无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法
【专利摘要】本发明涉及无线遥控式机器人技术领域，具体公开了一种无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法，所述系统包括遥控器单元和机器人单元，遥控器单元包括遥控器主控CPU和遥控器无线数据传输模块，机器人单元包括机器人主控CPU和机器人无线数据传输模块，所述方法包括设置遥控器单元发送控制信号的时间间隔及机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔，机器人单元将接收到的控制信号作为心跳信号，如果在其接收心跳信号的最大时间间隔内再接收到新的心跳信号则重新开始计时，否则停止所有动作，恢复初始化状态，并重新等待遥控器发出的控制信号。本发明有效的避免了由于超出遥控距离及障碍物遮挡等原因造成的机器人与遥控器失联失控的问题。
【专利说明】
无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及无线遥控式机器人技术领域，尤其涉及一种无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着当今社会的发展，机器人技术也随之有了突飞猛进的发展。消防机器人已经越来越多的代替了消防队员进入到火场一线进行消防抢险等任务，显著的提高了消防抢险的效率，增加了消防抢险的安全性，减少了消防人员等的受伤几率。
[0003]目前，常用的消防机器人都是采用无线遥控的操作方式，通过无线传输的方式完成遥控器与机器人之间的数据交换及运动指令发送，但是火灾现场环境通常较为复杂，机器人在进行消防抢险的过程中可能会因各种意外状况的发生而导致与遥控器端失去连接致使机器人失联失控，耽误了事故的救援。另外，由于火灾现场存在障碍物以及遥控信号距离不够等因素，也很容易造成消防机器人失联失控的情况。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法，避免了现有技术中无线遥控式机器人与遥控器失联失控的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线遥控式机器人的失联控制系统，包括遥控器单元和机器人单元，所述遥控器单元包括遥控器主控CPU和遥控器无线数据传输模块，所述机器人单元包括机器人主控CHJ和机器人无线数据传输模块，所述遥控器无线数据传输模块能够向所述机器人无线数据模块周期性的发送具有时间间隔的控制信号，所述控制信号为所述机器人单元的心跳信号。
[0006]优选地，所述遥控器单元发送所述控制信号的时间间隔为50ms。
[0007]优选地，所述机器人单元接收所述心跳信号的最大时间间隔为100ms。
[0008]优选地，所述遥控器主控CPU与所述遥控器无线数据传输模块采用串口方式进行通信。
[0009]优选地，所述机器人主控CPU与所述机器人无线数据传输模块采用串口方式进行通信。
[0010]优选地，所述机器人单元为消防机器人。
[0011]本发明还提供了一种无线遥控式机器人的失联控制方法，包括以下步骤:
[0012]S1.设置遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔；
[0013]S2.设置机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔；
[0014]S3.将控制器单元和机器人单元上电，控制器单元向机器人单元周期性的发送控制信号，机器人单元将接收到的控制信号作为心跳信号；
[0015]S4.机器人单元在接收到一个心跳信号后开始计时，如果在其接收心跳信号的最大时间间隔内再接收到新的心跳信号，则重新开始计时，如果在其接收心跳信号的最大时间间隔内没有接收到新的心跳信号，则机器人停止所有动作，恢复初始化状态，并重新等待遥控器发出的控制信号。
[0016]优选地，所述步骤S2中，机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔为遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔二倍。
[0017]优选地，所述步骤SI中，遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔为50ms
[0018]优选地，所述步骤S2中，机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔为100ms。
[0019]本发明的无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法以一种心跳信号的方式，可以实时的判断机器人端与遥控器端是否在线，从而进一步做出相应的安全行为，有效的避免了由于超出遥控距离及障碍物遮挡等原因造成的机器人与遥控器失联失控的问题，使无线遥控式机器人的控制安全性有了显著提高及保障，保障了人员的人身安全，同时也大大提升了消防作业的效率。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例的无线遥控式机器人的失联控制系统的原理图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0022]如图1所示，本实施例的无线遥控式机器人的失联控制系统包括:遥控器单元和机器人单元;遥控器单元包括:遥控器主控CPU(中央处理器，Central Processing Unit)和遥控器无线数据传输模块，机器人单元:包括机器人主控CPU和机器人无线数据传输模块。
[0023]遥控器单元与机器人单元之间通过遥控器无线数据传输模块和机器人无线数据传输模块进行无线通信，遥控器无线数据传输模块能够向机器人无线数据模块周期性的发送具有时间间隔的控制信号，机器人无线数据传输模块将接收到的控制信号作为机器人单元的心跳信号。心跳信号是每隔一段时间向互联的另一方发送一个很小的数据包，通过对方回复情况判断互联的双方之间的通讯链路是否已经断开的方法。
[0024]遥控器主控CPU与遥控器无线数据传输模块采用串口方式进行通信，机器人主控(PU与机器人无线数据传输模块采用串口方式进行通信。
[0025]在本实施例中，遥控器单元发送控制信号的时间间隔为50ms，机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔为100ms，机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔应该为遥控器单元发送控制信号的时间间隔的整数倍，本领域技术人员可以根据机器人的具体应用情形来选择合适的倍数，另外，遥控器单元发送控制信号的时间间隔和机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔的具体时间长短应应该根据实际情况从优选择。
[0026]机器人单元可以为消防机器人，用于消防抢险，而消防机器人的具体结构和具体功能此处不再赘述。
[0027]本实施例还提供了一种无线遥控式机器人的失联控制方法，包括以下步骤:
[0028]S1.设置遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔;本实施例中，优选为50ms ο
[0029]S2.设置机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔;本实施例中，优选为遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔的二倍，即100ms。
[0030]S3.将控制器单元和机器人单元上电；
[0031]此时，控制器单元以50ms为时间间隔向机器人单元周期性的发送控制信号，机器人单元将接收到的时间间隔为50ms的周期性控制信号作为心跳信号；
[0032]S4.机器人单元在接收到一个心跳信号后开始计时；
[0033]如果在10ms(其接收心跳信号的最大时间间隔)内再接收到新的心跳信号，则重新开始计时；
[0034]如果在10ms(其接收心跳信号的最大时间间隔)内没有接收到新的心跳信号，则机器人停止所有动作，恢复初始化状态，并重新等待遥控器发出的控制信号。
[0035]本发明的无线遥控式机器人的失联控制系统及控制方法以一种心跳信号的方式，可以实时的判断机器人端与遥控器端是否在线，从而进一步做出相应的安全行为，有效的避免了由于超出遥控距离及障碍物遮挡等原因造成的机器人与遥控器失联失控的问题，使无线遥控式机器人的控制安全性有了显著提高及保障，保障了人员的人身安全，同时也大大提升了消防作业的效率。
[0036]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种无线遥控式机器人的失联控制系统，其特征在于，包括遥控器单元和机器人单元，所述遥控器单元包括遥控器主控CPU和遥控器无线数据传输模块，所述机器人单元包括机器人主控CPU和机器人无线数据传输模块，所述遥控器无线数据传输模块能够向所述机器人无线数据模块周期性的发送具有时间间隔的控制信号，所述控制信号为所述机器人单元的心跳信号。2.根据权利要求1所述的无线遥控式机器人的失联控制系统，其特征在于，所述遥控器单元发送所述控制信号的时间间隔为50ms。3.根据权利要求2所述的无线遥控式机器人的失联控制系统，其特征在于，所述机器人单元接收所述心跳信号的最大时间间隔为I OOms。4.根据权利要求1所述的无线遥控式机器人的失联控制系统，其特征在于，所述遥控器主控CPU与所述遥控器无线数据传输模块采用串口方式进行通信。5.根据权利要求1所述的无线遥控式机器人的失联控制系统，其特征在于，所述机器人主控CPU与所述机器人无线数据传输模块采用串口方式进行通信。6.根据权利要求1-5中任何一项所述的无线遥控式机器人的失联控制系统，其特征在于，所述机器人单元为消防机器人。7.—种无线遥控式机器人的失联控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 51.设置遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔； 52.设置机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔； 53.将控制器单元和机器人单元上电，控制器单元向机器人单元周期性的发送控制信号，机器人单元将接收到的控制信号作为心跳信号； 54.机器人单元在接收到一个心跳信号后开始计时，如果在其接收心跳信号的最大时间间隔内再接收到新的心跳信号，则重新开始计时，如果在其接收心跳信号的最大时间间隔内没有接收到新的心跳信号，则机器人停止所有动作，恢复初始化状态，并重新等待遥控器发出的控制信号。8.根据权利要求7所述的无线遥控式机器人的失联控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔为遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔二倍。9.根据权利要求7所述的无线遥控式机器人的失联控制方法，其特征在于，所述步骤SI中，遥控器单元向机器人单元发送控制信号的时间间隔为50ms。10.根据权利要求9所述的无线遥控式机器人的失联控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，机器人单元接收心跳信号的最大时间间隔为I OOms。
【文档编号】G05B19/04GK105955072SQ201610091163
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】郭李浩, 杨文玉, 王坤
【申请人】青岛克路德机器人有限公司