本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)DIY可隨意拆卸的機(jī)器人關(guān)節(jié)模塊，包含伺服電機(jī)和配套的機(jī)械外殼，在組裝上采用搭積木方式搭建機(jī)器人模型。每個機(jī)器人關(guān)節(jié)采用單獨(dú)線路供電，因此，在伺服電機(jī)控制上需將其信號線接入主控制器并對其編程控制，當(dāng)需要調(diào)試的機(jī)器人關(guān)節(jié)不斷增加時，線路復(fù)雜度大大增加，不利于對關(guān)節(jié)進(jìn)行擴(kuò)展。

如今，有學(xué)者提出使用無線控制技術(shù)代替有線控制從而降低線路復(fù)雜度，但無線控制關(guān)節(jié)還是存在多方面問題。在組網(wǎng)管理方面：當(dāng)主控制器對無線關(guān)節(jié)發(fā)起組網(wǎng)廣播時，由于組網(wǎng)是一個隨機(jī)過程，主控制器無法確定接入網(wǎng)絡(luò)的無線關(guān)節(jié)對應(yīng)的空間位置，傳統(tǒng)做法是對于每個加入的無線關(guān)節(jié)模塊進(jìn)行獨(dú)立編程，以特殊標(biāo)志實現(xiàn)對無線關(guān)節(jié)的空間位置標(biāo)定編號過程，當(dāng)關(guān)節(jié)數(shù)目不斷增加時，對每個無線關(guān)節(jié)進(jìn)行特殊標(biāo)志位設(shè)定編號將變得極其繁瑣，于此同時，主控制器方面也要不斷的更新對應(yīng)新加入的無線關(guān)節(jié)的空間上位置的編號映射關(guān)系，大大增加了編程難度；不僅如此，倘若其中某個連接的無線關(guān)節(jié)故障需要跟換，在更換關(guān)節(jié)時必須記錄故障關(guān)節(jié)對應(yīng)的編號，若稍有不慎錯標(biāo)編號，這將大大影響整個無線關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)作，在無線關(guān)節(jié)的管理上存在極大的不便。

因此，如何使得對無線關(guān)節(jié)的組網(wǎng)編號更加簡單，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法和系統(tǒng)，可以使得對無線關(guān)節(jié)的組網(wǎng)編號更加簡單。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法，包括：

向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號；

獲取各所述無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號；

根據(jù)各所述無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各所述無線關(guān)節(jié)的身份信息；

獲取所述機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目；

根據(jù)所述肢體數(shù)目和所述無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目生成和各所述無線關(guān)節(jié)一一對應(yīng)的編號信息；

根據(jù)解析的各所述無線關(guān)節(jié)的身份信息，將各所述編號信息發(fā)送至對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定。

優(yōu)選地，所述向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號，包括：

預(yù)先分別在各無線關(guān)節(jié)中設(shè)置串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，其中，所述第一電阻的第一端連接第一電極，所述第一電阻的第二端和所述第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端接地，并分別在各無線關(guān)節(jié)的第一電阻的第二端連接一個AD采樣單元和第二電極；

將各所述無線關(guān)節(jié)順次連接，其中，位于次序首位的無線關(guān)節(jié)的第一電極與主控制器的采樣信號輸出端連接，其余的無線關(guān)節(jié)的第一電極和與該無線關(guān)節(jié)連接的上一個無線關(guān)節(jié)的第二電極連接，其中，在所述主控制器中還設(shè)置一分壓電阻，所述分壓電阻的第一端和位于次序首位的無線關(guān)節(jié)的第一電極連接，所述分壓電阻的第二端接地；

通過所述主控制器向各所述無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣電壓信號。

優(yōu)選地，所述獲取各所述無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，包括：

獲取各所述無線關(guān)節(jié)的對應(yīng)AD采樣單元采集的電壓值。

優(yōu)選地，根據(jù)各所述無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各所述無線關(guān)節(jié)的身份信息，包括：

根據(jù)各所述無線關(guān)節(jié)反饋的自身的AD采樣單元采集的電壓值和所述采樣信號輸出端輸出的電壓值，計算各所述無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值。

優(yōu)選地，根據(jù)各所述無線關(guān)節(jié)反饋的自身的AD采樣單元采集的電壓值和所述采樣信號輸出端輸出的電壓值，計算各所述無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值，包括：

當(dāng)所述分壓電阻和各所述第一電阻、第二電阻的阻值相同時，各所述無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值的計算方法為：

其中，Num為當(dāng)前無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值，AD_f1為采樣信號輸出端輸出的電壓值；AD_n為當(dāng)前無線關(guān)節(jié)反饋的自身的AD采樣單元采集的電壓值。

優(yōu)選地，所述獲取所述機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目，包括：

預(yù)先在所述主控制器中設(shè)置串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，其中，所述第三電阻的第一端與檢測電源連接，所述第三電阻的第二端和所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端接地，所述第三電阻的第二端連接第三電極；

在各所述無線關(guān)節(jié)中分別設(shè)置一個和所述第四電阻并聯(lián)的第五電阻；

檢測所述第三電阻的第二端的電壓值；

根據(jù)所述檢測電源的電壓值和所述第三電阻的第二端的電壓值，計算所述無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目；

根據(jù)設(shè)置在所述主控制器中的撥碼開關(guān)的輸入值獲取所述機(jī)器人的肢體數(shù)目。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述檢測電源的電壓值和所述第三電阻的第二端的電壓值，計算所述無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目，包括：

當(dāng)所述第三電阻、第四電阻和各所述第五電阻的阻值相同時，所述無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目的計算方法為：

其中，Sum為無線關(guān)節(jié)總數(shù)目，AD_f2為檢測電源的電壓值；AD_s為第三電阻的第二端的電壓值。

一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控系統(tǒng)，包括：

主控制器，用于向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號，獲取各所述無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，并根據(jù)各所述無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各所述無線關(guān)節(jié)的身份信息，獲取所述機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目，根據(jù)所述肢體數(shù)目和所述無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目生成和各所述無線關(guān)節(jié)一一對應(yīng)的編號信息，根據(jù)解析的各所述無線關(guān)節(jié)的身份信息，將各所述編號信息發(fā)送至對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定；

無線關(guān)節(jié)編碼處理器，位于各所述無線關(guān)節(jié)內(nèi)，用于接收所述采樣信號并生成對應(yīng)的采樣反饋信號，以及接收所述編碼信息和所述主控制器進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實施例所提供的一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法，包括：向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號；獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號；根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各無線關(guān)節(jié)的身份信息；獲取機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目；根據(jù)肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目生成和各無線關(guān)節(jié)一一對應(yīng)的編號信息；根據(jù)解析的各無線關(guān)節(jié)的身份信息，將各編號信息發(fā)送至對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定。預(yù)先向各個無線關(guān)節(jié)輸出一個采樣信號，然后獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號來解析其身份信息，并將生成的編號信息發(fā)送給對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)，這樣每個無線關(guān)節(jié)就會有帶有肢體信息和關(guān)節(jié)信息的一個對應(yīng)編號，然后進(jìn)行綁定，即簡單方便地實現(xiàn)了對無線關(guān)節(jié)的組網(wǎng)編號，當(dāng)需要更換某一無線關(guān)節(jié)時，由于更換處的無線關(guān)節(jié)反饋的采樣反饋信號不會變，因此，其編號不會發(fā)生變化，因此，不會發(fā)生錯標(biāo)編號的情況，便于無線關(guān)節(jié)的管理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實施方式所提供的用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法示意圖；

圖2為本發(fā)明一種實施方式所提供的采用了用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法的機(jī)器人的管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法和系統(tǒng)，可以使得對無線關(guān)節(jié)的組網(wǎng)編號更加簡單。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式的限制。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種具體實施方式所提供的用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法示意圖。

本發(fā)明的一種具體實施方式提供了一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法，包括：

S11：向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號。

S12：獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號。

S13：根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各無線關(guān)節(jié)的身份信息。

S14：獲取機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目。

S15：根據(jù)肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目生成和各無線關(guān)節(jié)一一對應(yīng)的編號信息。

S16：根據(jù)解析的各無線關(guān)節(jié)的身份信息，將各編號信息發(fā)送至對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定。

在本實施方式中，向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)分別輸出一個特定的采樣信號，然后獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，每個無線關(guān)節(jié)反饋的采樣反饋信號各不相同，這樣即可根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號確定各無線關(guān)節(jié)的身份。優(yōu)選地，根據(jù)機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目來生成編號信息，該編號信息即標(biāo)識了該無線關(guān)節(jié)所在的肢體信息和自身的關(guān)節(jié)位置信息。通過本實施方式的方法簡單方便地實現(xiàn)了對無線關(guān)節(jié)的組網(wǎng)編號，當(dāng)需要更換某一無線關(guān)節(jié)時，由于更換的無線關(guān)節(jié)接收的采樣信號不變，因此反饋的采樣反饋信號不會變，其編號不會發(fā)生變化，因此，不會發(fā)生錯標(biāo)編號的情況，便于無線關(guān)節(jié)的管理。

請參考圖2，圖2為本發(fā)明一種實施方式所提供的采用了用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法的機(jī)器人的管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

在上述實施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的一種實施方式中，向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號，包括：預(yù)先分別在各無線關(guān)節(jié)中設(shè)置串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，其中，第一電阻的第一端連接第一電極，第一電阻的第二端和第二電阻的第一端連接，第二電阻的第二端接地，并分別在各無線關(guān)節(jié)的第一電阻的第二端連接一個AD采樣單元和第二電極；將各無線關(guān)節(jié)順次連接，其中，位于次序首位的無線關(guān)節(jié)的第一電極與主控制器的采樣信號輸出端連接，其余的無線關(guān)節(jié)的第一電極和與該無線關(guān)節(jié)連接的上一個無線關(guān)節(jié)的第二電極連接，其中，在主控制器中還設(shè)置一分壓電阻，分壓電阻的第一端和位于次序首位的無線關(guān)節(jié)的第一電極連接，分壓電阻的第二端接地；通過主控制器向各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣電壓信號。

獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，包括：獲取各無線關(guān)節(jié)的對應(yīng)AD采樣單元采集的電壓值。

根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各無線關(guān)節(jié)的身份信息，包括：根據(jù)各無線關(guān)節(jié)反饋的自身的AD采樣單元采集的電壓值和采樣信號輸出端輸出的電壓值，計算各無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值。

根據(jù)各無線關(guān)節(jié)反饋的自身的AD采樣單元采集的電壓值和采樣信號輸出端輸出的電壓值，計算各無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值，包括：當(dāng)分壓電阻和各第一電阻、第二電阻的阻值相同時，各無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值的計算方法為：

其中，Num為當(dāng)前無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值，AD_f1為采樣信號輸出端輸出的電壓值；AD_n為當(dāng)前無線關(guān)節(jié)反饋的自身的AD采樣單元采集的電壓值。

在本實施方式中，以圖2所示的管控系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，如圖2所示，機(jī)器人的管控系統(tǒng)包括了主控制器21和無線關(guān)節(jié)22。其中，主控制器包括電源管理單元211和一分壓電阻212。各無線關(guān)節(jié)均設(shè)有串聯(lián)的第一電阻221和第二電阻222，在第一電阻221和第二電阻222的公共端連接有AD采樣單元223，其連接關(guān)系如圖2所示。

其中，在機(jī)器人的各肢體接通電源時，主控制器通過無線協(xié)議發(fā)起組網(wǎng)廣播，等待無線關(guān)節(jié)的接入，各無線關(guān)節(jié)接到組網(wǎng)廣播后和主控制器建立通信連接。電源管理單元輸出一路采樣電壓信號，由于各無線關(guān)節(jié)順次連接，這樣，各無線關(guān)節(jié)中的AD采樣單元就會采集到不同的電壓值，根據(jù)電路中各電阻的分壓值即可計算出各個無線關(guān)節(jié)的AD采樣單元的采樣電壓值。當(dāng)主控制器接收到各無線關(guān)節(jié)反饋的采樣反饋信號時，就可以判斷出接收到的各采樣反饋信號對應(yīng)的是哪個無線關(guān)節(jié)，從而可以確定各無線關(guān)節(jié)的身份。在本實施方式中，優(yōu)選分壓電阻和各無線關(guān)節(jié)中的第一電阻以及第二電阻的阻值相同，以方便計算各個無線關(guān)節(jié)的AD采樣單元的采樣電壓值。在本實施方式中，由于只需得知各無線關(guān)節(jié)所在編號，因此，在實際中應(yīng)用中并不需真正計算各個無線關(guān)節(jié)的AD采樣單元的采樣電壓值，只需根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的AD采樣單元的采樣電壓值和電源管理單元輸出的采樣電壓信號，通過上述計算式即可確定各無線關(guān)節(jié)所在關(guān)節(jié)編號，該編號也即上述的順序連接的無線關(guān)節(jié)在該次序中的排列號，直接和主控制器連接的編號為1。

需要說明的是，本實施方式只是優(yōu)選上述的方式來計算和獲取各無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值，也可以采用其他的方式來計算獲取各無線關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)編號值，如將采樣信號改為采樣電流信號等，本實施方式對此不作限定，具體視情況而定。

在本發(fā)明的一種實施方式中，獲取機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目，包括：預(yù)先在主控制器中設(shè)置串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，其中，第三電阻的第一端與檢測電源連接，第三電阻的第二端和第四電阻的第一端連接，第四電阻的第二端接地，第三電阻的第二端連接第三電極；在各無線關(guān)節(jié)中分別設(shè)置一個和第四電阻并聯(lián)的第五電阻；檢測第三電阻的第二端的電壓值；根據(jù)檢測電源的電壓值和第三電阻的第二端的電壓值，計算無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目；根據(jù)設(shè)置在主控制器中的撥碼開關(guān)的輸入值獲取機(jī)器人的肢體數(shù)目。

在本實施方式中，仍以圖2所示的管控系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，在本實施方式中，主控制器還包括撥碼開關(guān)213、第三電阻214、第四電阻215和采集第三電阻213和第四電阻214公共端電壓值的AD檢測單元216，各無線關(guān)節(jié)中設(shè)有和第四電阻并聯(lián)的第五電阻224。其中，電源管理單元向第三電阻和第四電阻以及各第五電阻輸出一路檢測信號，即電源管理單元在本實施方式中也作為檢測電源。隨著機(jī)器人中的無線關(guān)節(jié)的數(shù)目的不同，第三電阻和第四電阻的公共端處的電壓值也不同。

在本實施方式中，優(yōu)選根據(jù)檢測電源的電壓值和第三電阻的第二端的電壓值，計算無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目，包括：當(dāng)?shù)谌娮琛⒌谒碾娮韬透鞯谖咫娮璧淖柚迪嗤瑫r，無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目的計算方法為：

其中，Sum為無線關(guān)節(jié)總數(shù)目，AD_f2為檢測電源的電壓值；AD_s為第三電阻的第二端的電壓值。

在本實施方式中，為了方便計算無線關(guān)節(jié)的數(shù)目，優(yōu)選設(shè)置第三電阻、第四電阻和各第五電阻的阻值相同。并通過該實施方式中的上述公式可以計算出無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目。

在本發(fā)明的上述實施方式中，當(dāng)通過主控制器完成對各無線關(guān)節(jié)的編號，并完成編號綁定。

相應(yīng)地，本發(fā)明一種實施方式還提供了一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控系統(tǒng)，包括：主控制器，用于向機(jī)器人的各無線關(guān)節(jié)輸出預(yù)設(shè)的采樣信號，獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，并根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，解析各無線關(guān)節(jié)的身份信息，獲取機(jī)器人的肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目，根據(jù)肢體數(shù)目和無線關(guān)節(jié)的總數(shù)目生成和各無線關(guān)節(jié)一一對應(yīng)的編號信息，根據(jù)解析的各無線關(guān)節(jié)的身份信息，將各編號信息發(fā)送至對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定；無線關(guān)節(jié)編碼處理器，位于各無線關(guān)節(jié)內(nèi)，用于接收采樣信號并生成對應(yīng)的采樣反饋信號，以及接收編碼信息和主控制器進(jìn)行關(guān)節(jié)編號綁定。

預(yù)先向各個無線關(guān)節(jié)輸出一個采樣信號，然后獲取各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號，根據(jù)各無線關(guān)節(jié)的采樣反饋信號來解析其身份信息，并將生成的編號信息發(fā)送給對應(yīng)的無線關(guān)節(jié)，這樣每個無線關(guān)節(jié)就會有帶有肢體信息和關(guān)節(jié)信息的一個對應(yīng)編號，然后進(jìn)行綁定，即簡單方便地實現(xiàn)了對無線關(guān)節(jié)的組網(wǎng)編號，當(dāng)需要更換某一無線關(guān)節(jié)時，由于更換處的無線關(guān)節(jié)反饋的采樣反饋信號不會變，因此，其編號不會發(fā)生變化，因此，不會發(fā)生錯標(biāo)編號的情況，便于無線關(guān)節(jié)的管理。

以上對本發(fā)明所提供的一種用于機(jī)器人的無線關(guān)節(jié)編號管控方法和系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。