多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人控制系統(tǒng)，尤其涉及一種多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著多機器人系統(tǒng)在工業(yè)、軍事、醫(yī)療等領域的應用，機器人平臺的開發(fā)成為了多機器人研宄的熱點之一。目前，國內(nèi)外各個研宄機構均致力于開發(fā)自己的多機器平臺以驗證與多機器人相關的應用。
[0003]多機器人平臺的性能取決于其組成機器人，目前就陸地移動機器人而言較為常見的是差動驅(qū)動的輪式移動機器人。但是在一些狹窄地域或障礙較多的活動空間中差動驅(qū)動方式不可以任意的移動，機器人的移動范圍受到了極大的限制。
[0004]多機器人平臺的定位系統(tǒng)是多機器人控制的前提。目前，多機器人實驗平臺常用的定位技術主要有里程計、慣性導航、GPS等。但是上述方法都有局限性，如里程計技術由于其積分特性存在較大的誤差累積；慣導技術會隨時間的增長存在漂移使得誤差隨時間增長；GPS精度問題并且不宜室內(nèi)使用等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)，所述多機器人系統(tǒng)控制系統(tǒng)中的機器人具有全向移動的能力，即具有平面上沿x、Y軸平動和沿Z軸轉(zhuǎn)動的三個自由度；而且所述控制系統(tǒng)使用圖像處理技術完成機器人的定位。
[0006]本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案:一種多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)，其包括主機、攝像頭、XBee收發(fā)器和多個機器人；
[0007]所述攝像頭信號連接于所述主機，并用于拍攝包含所有機器人的圖像；
[0008]所述XBee收發(fā)器信號連接于所述主機；
[0009]所述XBee收發(fā)器還與所述機器人的XBee收發(fā)模塊信號連接。
[0010]可選的，所述機器人為四輪全向移動機器人，所述多個機器人分布于同一平面內(nèi)。
[0011]可選的，所述四輪全向移動機器人包括固定板、電路板、電機和瑞士輪；
[0012]所述固定板呈方形，所述電路板固定于所述固定板的下部；且位于所述固定板的中心；
[0013]所述電機的數(shù)量為四個，所述四個電機均固定于所述固定板上，所述四個電機的輸出軸分別垂直于所述方形固定板的四條邊；
[0014]所述每一個電機的輸出軸上均安裝有瑞士輪，所述瑞士輪位于所述固定板之外。
[0015]可選的，所述固定板的形狀為正方形。
[0016]可選的，所述固定板采用有機玻璃制作。
[0017]可選的，所述固定板上固定有身份識別裝置，所述身份識別裝置包括兩個圓形的凸起，所述兩個凸起的半徑不相同。
[0018]可選的，所述電路板上設置有所述四輪全向移動機器人的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制器、I/O接口、USB通訊接口、編碼信號輸入接口、A/D輸入接口、PWM輸出接口和XBee模塊；所述I/O接口、USB通訊接口、編碼信號輸入接口、A/D輸入接口和PWM輸出接口信號連接于所述控制器，所述XBee模塊信號連接于所述USB通訊接口。
[0019]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)，由于采用了四輪全向移動機器人，其能實現(xiàn)從當前位置向任意方向上的運動，并且能夠零半徑轉(zhuǎn)向，具有平面上沿Χ、γ軸平動和沿Z軸轉(zhuǎn)動的三個自由度。四輪全向機器人的運動特性使其具有靈活的運動能力，克服了差動驅(qū)動的輪式移動機器人的移動范圍不足的問題，增強了多機器人平臺的性能；而且本發(fā)明的多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)采用圖像處理技術完成機器人的定位，所述攝像頭所獲取的圖像信息豐富，采樣周期短且受磁場等干擾因素干擾??；克服了現(xiàn)有技術中的里程計、慣性導航、GPS等定位技術的局限性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的四輪全向移動機器人的結(jié)構示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；
[0023]圖中標記示意為:1_主機；2_攝像頭；3_XBee收發(fā)器；4_機器人；5_固定板；6_電路板；7_電機；8_瑞士輪；9_身份識別裝置；10_控制器；11-1/0接口 ；12-USB通訊接口 ；13-編碼信號輸入接口 ；14-A/D輸入接口 ；15-P麗輸出接口 ；16-XBee模塊。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步闡述。
[0025]實施例1
[0026]本實施例提供了一種多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)，其包括主機1、攝像頭2、XBee收發(fā)器3和多個機器人4。
[0027]所述主機I為計算機，當然也可以為工控機。
[0028]所述機器人4為四輪全向移動機器人，所述多個機器人4分布于同一工作平面內(nèi)。
[0029]所述攝像頭2與所述主機I連接，用于將其所拍攝的圖像傳輸至主機，所述主機接收所述圖像，并對圖像進行處理，得到機器人的位置；本實施例中，所述攝像頭可以被安裝于所述多個機器人的上方的固定物體上，以使得所述攝像頭所拍攝的圖像中包含所有的機器人；本實施例中，攝像頭為分辨率640*480的USB攝像頭，該攝像頭具有攝像效果好，與主機連接方式簡單、便于布置與移動、成本低廉等優(yōu)點。在多機器人系統(tǒng)中將其置于系統(tǒng)正上方。
[0030]所述XBee收發(fā)器與所述主機信號連接，所述XBee收發(fā)器在所述主機的控制下，與所述多機器人進行通信，從而通過所述主機能控制每一個機器人的運動。
[0031]本發(fā)明的多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)，由于采用了四輪全向移動機器人，其能實現(xiàn)從當前位置向任意方向上的運動，并且能夠零半徑轉(zhuǎn)向，具有平面上沿Χ、γ軸平動和沿Z軸轉(zhuǎn)動的三個自由度。四輪全向機器人的運動特性使其具有靈活的運動能力，克服了差動驅(qū)動的輪式移動機器人的移動范圍不足的問題，增強了多機器人平臺的性能；而且本發(fā)明的多機器人協(xié)同控制系統(tǒng)采用圖像處理技術完成機器人的定位，所述攝像頭所獲取的圖像信息豐富，采樣周期短且受磁場等干擾因素干擾小；克服了現(xiàn)有技術中的里程計、慣性導航、GPS等定位技術的局限性。
[0032]本實施例中，所述四輪全向移動機器人包括固定板5、電路板6、電機