一種消防機(jī)器人的控制方法及消防機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消防機(jī)器人的控制方法及消防機(jī)器人。一種消防機(jī)器人的控制方法，通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)。本發(fā)明還提供了一種消防機(jī)器人，采用所述的消防機(jī)器人的控制方法以控制消防機(jī)器人的行進(jìn)，其包括操作搖桿、主控單元和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述主控單元分別與操作搖桿和數(shù)據(jù)傳輸模塊通訊連接。通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，優(yōu)化了消防機(jī)器人的前進(jìn)方式，提高了消防機(jī)器人前進(jìn)速度的準(zhǔn)確度，機(jī)器人可迅速達(dá)到目標(biāo)位置，提高了滅火效率。
【專利說明】
一種消防機(jī)器人的控制方法及消防機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消防機(jī)器人的控制方法及消防機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人(Robot)是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。
[0003]隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。消防機(jī)器人作為特種機(jī)器人的一種，在滅火和搶險(xiǎn)救援中愈加發(fā)揮舉足輕重的作用。消防機(jī)器人越來越多的代替消防隊(duì)員進(jìn)入到火場(chǎng)一線進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗，顯著的提高消了防效率，減少人員傷害。
[0004]目前，通常的消防機(jī)器人都是采用無線遙控的操作方式，通過遙控器搖桿來操作消防機(jī)器人的行走，搖桿的數(shù)據(jù)值與機(jī)器人的行駛速度值成線性關(guān)系，這種方法雖然簡(jiǎn)單直接，但輕觸搖桿會(huì)使機(jī)器人速度過于靈敏，反而影響消防人員實(shí)際操作體驗(yàn)。
[0005]而且消防作業(yè)過程中機(jī)器人動(dòng)作如果過于靈敏，機(jī)器人較難達(dá)到目標(biāo)位置，動(dòng)作過于遲鈍，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)緩慢，反而影響滅火效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種消防機(jī)器人的控制方法，通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的消防機(jī)器人的行進(jìn)速度與搖桿的數(shù)據(jù)值成線性關(guān)系，機(jī)器人速度過于靈敏，機(jī)器人較難達(dá)到目標(biāo)位置，動(dòng)作過于遲鈍，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)緩慢，反而影響滅火效率的問題。
[0007]還提供了一種消防機(jī)器人，通過采用消防機(jī)器人的控制方法，使得消防機(jī)器人的行進(jìn)速度與搖桿的數(shù)據(jù)值成非線性關(guān)系，分別控制搜索時(shí)和前進(jìn)時(shí)的速度，大大提高了搜索精度和行進(jìn)速度。
[0008]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]—種消防機(jī)器人的控制方法，通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)。
[0010]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)值超過設(shè)定閾值時(shí)，主控單元將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)，計(jì)算出行進(jìn)速度，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將行進(jìn)速度實(shí)時(shí)發(fā)送給消防機(jī)器人。
[0011]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)值小于等于閾值時(shí)，主控單元將搖桿的數(shù)據(jù)值輸入常數(shù)函數(shù)，輸出機(jī)器人的行進(jìn)速度，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將進(jìn)行速度實(shí)時(shí)發(fā)送給消防機(jī)器人，以提高機(jī)器人在搜尋時(shí)的精確度。
[0012]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值時(shí)，所述非線性函數(shù)設(shè)定為正弦函數(shù)。
[0013]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)小于等于閾值時(shí)，所述常數(shù)函數(shù)的輸出結(jié)果為O。
[0014]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0015]本發(fā)明還提供了一種消防機(jī)器人，采用所述的消防機(jī)器人的控制方法以控制消防機(jī)器人的行進(jìn)，其包括操作搖桿、主控單元和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述主控單元分別與操作搖桿和數(shù)據(jù)傳輸模塊通訊連接。
[0016]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊與主控單元通訊連接，以記錄消防機(jī)器人的每一次工作全程的實(shí)時(shí)行進(jìn)速度，并通過分析對(duì)比，調(diào)整閾值。
[0017]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，所述操作搖桿與主控單元采用485串行通信總線連接，所述主控單元與數(shù)據(jù)傳輸模塊采用232串行通信總線連接。
[0018]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，所述操作搖桿為雙軸霍爾式機(jī)器人操作搖桿。
[0019]本技術(shù)方案的優(yōu)選方案之一，還包括與所述主控單元和數(shù)據(jù)傳輸單元相連接的遙控器電池，以為所述主控單元和數(shù)據(jù)傳輸單元提供電源。
[0020]有益效果:通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)，優(yōu)化了消防機(jī)器人的前進(jìn)方式，提高了消防機(jī)器人前進(jìn)速度的準(zhǔn)確度，機(jī)器人可迅速達(dá)到目標(biāo)位置，提高了滅火效率。還提供了一種消防機(jī)器人，通過采用消防機(jī)器人的控制方法，使得消防機(jī)器人的行進(jìn)速度與搖桿的數(shù)據(jù)值成非線性關(guān)系，分別控制搜索時(shí)和前進(jìn)時(shí)的速度，大大提高了搜索精度和行進(jìn)速度。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的消防機(jī)器人的控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0023]實(shí)施例1
[0024]消防機(jī)器人都是采用無線遙控的操作方式，通過遙控器搖桿來操作消防機(jī)器人的行走，搖桿的數(shù)據(jù)值與機(jī)器人的行駛速度值成線性關(guān)系，這種方法雖然簡(jiǎn)單直接，但輕觸搖桿會(huì)使機(jī)器人速度過于靈敏，反而影響消防人員實(shí)際操作體驗(yàn)。
[0025]而且消防作業(yè)過程中機(jī)器人動(dòng)作如果過于靈敏，機(jī)器人較難達(dá)到目標(biāo)位置，動(dòng)作過于遲鈍，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)緩慢，反而影響滅火效率。
[0026]針對(duì)上述問題，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種消防機(jī)器人的控制方法，通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)。所述將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，可在消防機(jī)器人具體執(zhí)行任務(wù)時(shí)，根據(jù)搖桿的數(shù)據(jù)值，在消防機(jī)器人快速前進(jìn)時(shí)，相對(duì)于線性函數(shù)，快速提高進(jìn)行速度，提高消防機(jī)器人的工作效率。
[0027]具體實(shí)施時(shí)，需要根據(jù)消防機(jī)器人的工作環(huán)境，預(yù)先設(shè)置一個(gè)閾值，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)值超過設(shè)定閾值時(shí)，消防機(jī)器人處于向著目標(biāo)位置快速進(jìn)行的過程中，由主控單元將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)，計(jì)算出行進(jìn)速度，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將行進(jìn)速度實(shí)時(shí)發(fā)送給消防機(jī)器人。以提高消防機(jī)器人的反應(yīng)速度，快速達(dá)到目的地。(此處的快速是相對(duì)于消防機(jī)器人搜索，提取環(huán)境參數(shù)的較慢或正常的速度)。
[0028]進(jìn)一步的，所述非線性函數(shù)包含但不限于正弦函數(shù)，當(dāng)所述非線性函數(shù)為正弦函數(shù)(y = sinx)，所述X為搖桿的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)值，所述y為根據(jù)搖桿的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)值按照正弦函數(shù)所計(jì)算出的消防機(jī)器人前進(jìn)的實(shí)時(shí)速度數(shù)值。
[0029]當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)小于等于閾值時(shí)，此時(shí)，消防機(jī)器人處于搜索和提取環(huán)境參數(shù)的過程，此時(shí)不需要快速，需要控制消防機(jī)器人保持較慢或正常的速度，所述主控單元將搖桿的數(shù)據(jù)值輸入常數(shù)函數(shù)，輸出機(jī)器人的行進(jìn)速度，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將進(jìn)行速度實(shí)時(shí)發(fā)送給消防機(jī)器人，以提高機(jī)器人在搜尋時(shí)的精確度。
[0030]所述常數(shù)函數(shù)的常數(shù)值可根據(jù)消防機(jī)器人的工作環(huán)境和搜索采集的效率進(jìn)行具體的設(shè)定或調(diào)整。為了搜索和采集的準(zhǔn)確率，優(yōu)選的，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)小于等于閾值時(shí)，所述常數(shù)函數(shù)的輸出結(jié)果為O。
[0031 ]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0032]本發(fā)明還提供了一種消防機(jī)器人，采用所述的消防機(jī)器人的控制方法以控制消防機(jī)器人的行進(jìn)，其包括操作搖桿、主控單元和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述主控單元分別與操作搖桿和數(shù)據(jù)傳輸模塊通訊連接。所述操作搖桿為雙軸霍爾式機(jī)器人操作搖桿。
[0033]具體的，所述操作搖桿與主控單元采用485串行通信總線連接，所述主控單元與數(shù)據(jù)傳輸模塊采用232串行通信總線連接。
[0034]進(jìn)一步的，所述消防機(jī)器人還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊與主控單元通訊連接，以記錄消防機(jī)器人的每一次工作全程的實(shí)時(shí)行進(jìn)速度，并通過分析對(duì)比，調(diào)整閾值。
[0035]進(jìn)一步的，還包括與所述主控單元和數(shù)據(jù)傳輸單元相連接的遙控器電池，以為所述主控單元和數(shù)據(jù)傳輸單元提供電源。
[0036]綜上所述，通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)，優(yōu)化了消防機(jī)器人的前進(jìn)方式，提高了消防機(jī)器人前進(jìn)速度的準(zhǔn)確度，機(jī)器人可迅速達(dá)到目標(biāo)位置，提高了滅火效率。還提供了一種消防機(jī)器人，通過采用消防機(jī)器人的控制方法，使得消防機(jī)器人的行進(jìn)速度與搖桿的數(shù)據(jù)值成非線性關(guān)系，分別控制搜索時(shí)和前進(jìn)時(shí)的速度，大大提高了搜索精度和行進(jìn)速度。
[0037]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種消防機(jī)器人的控制方法，其特征在于，通過將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)以得出行進(jìn)速度的方式，以控制消防機(jī)器人在搜索時(shí)快速行進(jìn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防機(jī)器人的控制方法，其特征在于，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)值超過設(shè)定閾值時(shí)，主控單元將搖桿的數(shù)據(jù)值作為變量輸入非線性函數(shù)，計(jì)算出行進(jìn)速度，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將行進(jìn)速度實(shí)時(shí)發(fā)送給消防機(jī)器人。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防機(jī)器人的控制方法，其特征在于，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)值小于等于閾值時(shí)，主控單元將搖桿的數(shù)據(jù)值輸入常數(shù)函數(shù)，輸出機(jī)器人的行進(jìn)速度，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將進(jìn)行速度實(shí)時(shí)發(fā)送給消防機(jī)器人，以提高機(jī)器人在搜尋時(shí)的精確度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消防機(jī)器人的控制方法，其特征在于，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值時(shí)，所述非線性函數(shù)設(shè)定為正弦函數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消防機(jī)器人的控制方法，其特征在于，當(dāng)搖桿數(shù)據(jù)小于等于閾值時(shí)，所述常數(shù)函數(shù)的輸出結(jié)果為O。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。7.—種消防機(jī)器人，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的消防機(jī)器人的控制方法以控制消防機(jī)器人的行進(jìn)，其包括操作搖桿、主控單元和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述主控單元分別與操作搖桿和數(shù)據(jù)傳輸模塊通訊連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防機(jī)器人，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊與主控單元通訊連接，以記錄消防機(jī)器人的每一次工作全程的實(shí)時(shí)行進(jìn)速度，并通過分析對(duì)比，調(diào)整閾值。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防機(jī)器人，其特征在于，所述操作搖桿與主控單元采用485串行通信總線連接，所述主控單元與數(shù)據(jù)傳輸模塊采用232串行通信總線連接。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防機(jī)器人，其特征在于，所述操作搖桿為雙軸霍爾式機(jī)器人操作搖桿。
【文檔編號(hào)】B25J13/02GK105945941SQ201610091161
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】郭李浩, 楊文玉, 王坤
【申請(qǐng)人】青島克路德機(jī)器人有限公司