一种无线传感网移动体编队控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线传感网移动体编队控制方法。本发明属于机器人控制系统领域，是一种新的队形控制方法。采用以嵌入式ARM技术为基础，结合信息采集和控制技术、ZigBee无线通信技术、超声波传感技术、实现对小车的定位等信息采集。通过控制器接收小车位置数据、判断数据并发送命令，跟队小车接收命令、改变队形的方式，实现领队小车带领整个车队变换成所需队形的方法。本发明具备跟随小车反馈给控制器的功能，从而实现确保随队小车收到命令并执行命令的功能，是一种新型的控制队列形成所需队形的方法。
【专利说明】一种无线传感网移动体编队控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线传感网应用领域，针对机器人控制系统提出的一种新的队形控制方法。本发明具备跟随小车反馈给控制器的功能，从而实现领队小车确保随队小车收到命令并执行命令的功能。
【背景技术】
[0002]1.各种传感器:各式各样的传感器以史无前例的速度、精确度、尺寸及成本优势，使得应用成为可能。
[0003]2.嵌入式技术:嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到工业、农业、科研以及日常生活等各个领域。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于实现一种新型的小车编队控制算法。具体实现包括以下步骤:
[0005](I)将小车当前信息送至控制器；
[0006](2)控制器算出跟随小车要到达的位置；
[0007](3)根据目的位置控制小车运动方向；
[0008]本发明通过控制器接收小车位置数据、判断数据并发送命令，跟队小车接收命令、改变队形的方式，实现领队小车带领整个车队变换成所需队形的方法。
【具体实施方式】
[0009]a).传送当前信息，基于ARMll的嵌入式板为核心，由核心板、底板和通信模块组成，基于无线通信技术，实现将跟队小车的当前坐标位置信息传送到ARMll上；其中ARMll与协调器zigbee2530相连，小车与终端设备zigbee2530节点相连。
[0010]b).计算随队小车目的位置；
[0011]步骤I协调器收到所有小车(NO,，NI，N2，...)通过终端设备zigbee2530发来的当前位置坐标Ni (xi, yi), i = O, I, 2,...n, i = O时为领队小车位置坐标，Θ i表示跟队小车原始前进方向与控制偏转方向的夹角，并通过串口传送给控制器，通过Θ i的值，计算出所需前进距离 Si, Si = (|x1-x0|/sin θ i)。
[0012]步骤2由于随队小车是在一个横排上，且领队小车位于所有跟队小车前方正中间的位置，则随队小车目标位置G(gi，hi)横坐标xi已知，即为领队的横坐标，用hi =(|x1-x0|/tan Θ i)算出目标位置纵坐标,最终目标位置为G(x0, hi)。
[0013]c).控制小车运动方向；
[0014]步骤I控制器通过协调器zigbee2530广播，向所有跟队小车发出命令，分别控制小车朝哪个方向运动即Θ i的值以及运动多少距离即Si的值，使得所有随队小车最终运动到一直线的状态，并调整小车前进方向使之朝着原始前进方向。
[0015]步骤2当所有跟队小车都到达目的位置后，即所有小车横坐标相等时分别向协调器zigbee2530发送执行完成的信号,协调器zigbee2530再通过串口传给控制器。
[0016]步骤3控制器收到信号后通过协调器zigbee向所有小车广播前进的命令，使得整个队伍成一列向前运动。
【权利要求】
1.一种新的队形控制方法，其特征在于，该方法含有以下内容: (1)硬件的结构:以基于ARMll的嵌入式板为核心，由核心板、底板和通信模块组成； (2)数据采集:通信模块包括超声波传感器、zigbee等； (3)队形控制技术:采用信息采集和控制技术，结合ZigBee无线通信技术、超声波传感技术，通过控制器接收小车位置数据、判断数据并发送命令，跟队小车接收命令、改变队形的方式，实现领队小车带领整个车队变换成所需队形的方法。
【文档编号】H04W84/18GK104238554SQ201310234416
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】彭力, 江烨倩, 翁秀玲 申请人:江南大学