基于运动型PLC的机器人控制系统技术方案

本发明专利技术公开了基于运动型PLC的机器人控制系统，属于机器人技术领域，针对了对机器人在进行控制时的控制效果与机器人在使用时的防护效果不佳的问题，包括主控制模块，用于对机器人在进行使用时的行为动作控制指令操控，主控制模块内部设置有PLC控制器；驱动模块，对机器人在进行使用时的运作操作进行控制；数据采集模块，对外界的空间信息进行自动化摄取与收集；本发明专利技术通过摄像镜头对目标障碍物进行监测，在测距传感器的作用下通过测距算法对实际距离进行运算，从而使机器人在进行行走时得到最优的路径方案，同时也对机器人的外部进行了预防保护，通过主控制模块内部输入的指令从而使机器人完成运动动作，实现机器人与控制系统的连接。的连接。的连接。

【技术实现步骤摘要】
基于运动型PLC的机器人控制系统


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及基于运动型PLC的机器人控制系统。

技术介绍

[0002]PLC控制系统，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。
[0003]现有技术中，机器人在进行运动使用的过程中，是通过制定的代码进行命令的执行，根据所下达的执行命令进行运作，由于机器人是在外界进行行走运动的，机器人的外壳时常暴露在外部，在机器人行走的过程中，遇到障碍物的情况下，因躲避不及时的情况下会对其造成损伤，从而使对内部以及外侧的防护效果会较差，而对机器人在行走时根据障碍物进行路径的规划操作是保证机器人运动行走的安全操作。
[0004]因此，需要基于运动型PLC的机器人控制系统，解决现有技术中存在对机器人在进行控制时的控制效果与机器人在使用时的防护效果不佳的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于运动型PLC的机器人控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于运动型PLC的机器人控制系统，包括主控制模块，用于对机器人在进行使用时的行为动作控制指令操控，所述主控制模块内部设置有PLC控制器；
[0007]驱动模块，对机器人在进行使用时的运作操作进行控制；
[0008]数据采集模块，对外界的空间信息进行自动化摄取与收集；
[0009]所述主控制模块通过通讯网络进行控制，所述主控制模块通过通讯网络连接云服务端，云服务端会对主控制模块所记载的一切数据进行传输控制；
[0010]所述主控制模块的外部设置有机器人，所述机器人还包括机器头外壳，所述机器头外壳的内部开设有安装槽，所述机器头外壳的底端侧壁连通有机器壳身，所述机器壳身的内部设置有槽体，所述机器壳身的一侧内壁开设有两个呈对称设置的连通口，所述连通口的内部安装有机器臂，所述机器臂的一端延伸至所述机器壳身的外侧，所述机器臂的一端设置有机械手，在使用时机器臂与机器壳身进行运动，所述机器壳身的一侧侧壁固定有滑动轨，所述滑动轨的一侧内壁滑动连接有密封板，所述机器壳身的底端侧壁固定有移动座，所述移动座的内部设置有呈对称设置的移动轮，所述驱动模块、数据采集模块均由主控制模块进行控制命令，所述机器壳身的内部设置有防护组件。
[0011]方案中需要说明的是，所述数据采集模块包括设置于所述机器头外壳内部的摄像头，两个所述摄像头通过数字信号将其数据传送至数据采集模块的内部，所述数据采集模
块的内部设置有视频处理器，所述视频处理器会将处理后的视频发送至主控制模块的内部，由主控制模块进行联网上传储存数据。
[0012]进一步值得说明的是，所述机器头外壳的顶端设置有激光头，所述激光头的上方设置有测距传感器，所述测距传感器适用于扫描定位的，还原所看到的外界环境，并进行全局规划，所述测距传感器的计算步骤如下：
[0013]q＝(f
×
s)/x
[0014]其中，q为实测距离，s为激光头与镜头的距离，f为镜头的焦距，x与s对应；x该变量假设了角度β是一个常量，角度β与q的关系如下：
[0015]d＝q/sinβ
[0016]其中β激光头与镜头和目标物之间的角度，d为激光头与目标物之间的实际距离；
[0017]机器人运动时在摄像镜头与测距传感器的作用下，识别机器人的四周其否会有阻挡物，在测距传感器检测到传感器距离，假设距离最大数值为L,最小距离为M，则机器人允许有障碍物的距离为O，则距离表达式为：
[0018]M<O<L
[0019]当超过所限定的数值时，机器人会停止运动，重新规划运动的路径。
[0020]更进一步需要说明的是，所述防护组件包括机器壳身的一侧内部转动连接的旋转杆，两个所述旋转杆位于所述主控制模块的下方，所述旋转杆的外表面紧固套接有旋转齿轮，所述机器壳身的一侧内壁滑动连接有多个呈对称设置的移动杆，两个所述移动杆位于所述机器壳身内壁的一端固定有连接板，所述连接板的一侧侧壁固定有与所述旋转齿轮相啮合的齿形板，所述连接板的一端固定有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的另一端设置有移动板，所述移动杆位于所述机器壳身外侧的一端固定有防护板。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述机器壳身的底端侧壁固定有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述移动座的内部，所述压缩弹簧的内部设置有与所述机器壳身底端侧壁固定有活动柱。
[0022]作为一种优选的实施方式，两个所述移动轮的内部均设置自动旋转轴，所述驱动模块的内部设置有转动控制器，所述转动控制器通过驱动模块受控于主控制模块，由主控制模块控制运动转向。
[0023]作为一种优选的实施方式，所述机器壳身的底端侧壁设置有旋转轴柱，所述旋转轴柱与所述驱动模块进行信号传输控制，通过驱动模块对机器壳身的运动方向进行改变。
[0024]作为一种优选的实施方式，所述主控制模块内部设置有PLC控制器，所述PLC控制器会对主控制模块输入的命令进行接收，PLC控制器会将接收的命令进行传输至至驱动模块，机器人会根据所下达的命令做出相应的运动。
[0025]作为一种优选的实施方式，所述机器头外壳的顶端设置有预警单元，所述预警单元用于对机器人内部设备受损故障的情况下，机器头外壳的一侧设置有报警器由预警单元进行控制，对使用者进行提示报警。
[0026]作为一种优选的实施方式，所述移动板的一侧设置有执行单元，所述执行单元的一侧设置有气缸，所述执行单元会根据机器人是否在进行运动，对防护组件进行使用或收纳。
[0027]作为一种优选的实施方式，包括以下执行步骤：
[0028]S1、首先对机器人在进行控制时所使用的控制模块进行网络连接，能够对其进行数据输出与输入操作；
[0029]S2、通过数据云服务终端对所需要下达的指令进行输出与控制，从而能够使数据下发至下一级；
[0030]S3、控制驱动的模块会对接收的信息进行读取，从而对设备整体的动作进行方向运动控制；
[0031]S4、在设备进行运动时通过摄像设备对内部的空间信息进行记载判断，能够观测到外界的环境信息，以控制设备的走向。
[0032]与现有技术相比，本专利技术提供的基于运动型PLC的机器人控制系统，至少包括如下有益效果：
[0033](1)通过摄像镜头对目标障碍物进行监测，在测距传感器的作用下通过测距算法对实际距离进行运算，从而使机器人在进行行走时等到最优的路径方案，同时也对机器人的外部进行了预防保护。
[0034](2)主控制模块的设置，在主控制模块内部PLC控制器的驱动下，对驱动模块与数据采集模块进行数据连接控制，达到对外界数据采集以及机器人的运动目的，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于运动型PLC的机器人控制系统，其特征在于：所述系统包括：主控制模块(4)，用于对机器人(1)在进行使用时的行为动作控制指令操控，所述主控制模块(4)内部设置有PLC控制器(403)；驱动模块(402)，对机器人(1)在进行使用时的运作操作进行控制；数据采集模块(401)，对外界的空间信息进行自动化摄取与收集；所述主控制模块(4)通过通讯网络进行控制，主控制模块(4)通过通讯网络连接云服务端(40)，云服务端(40)会对主控制模块(4)所记载的一切数据进行传输控制；所述主控制模块(4)的外部设置有机器人(1)，所述机器人(1)还包括机器头外壳(2)，所述机器头外壳(2)的内部开设有安装槽，所述机器头外壳(2)的底端侧壁连通有机器壳身(3)，所述机器壳身(3)的内部设置有槽体，所述机器壳身(3)的一侧内壁开设有两个呈对称设置的连通口，所述连通口的内部安装有机器臂(5)，所述机器臂(5)的一端延伸至所述机器壳身(3)的外侧，所述机器臂(5)的一端设置有机械手(6)，在使用时机器臂(5)与机器壳身(3)会进行运动，所述机器壳身(3)的一侧侧壁固定有滑动轨(7)，所述滑动轨(7)的一侧内壁滑动连接有密封板(8)，所述机器壳身(3)的底端侧壁固定有移动座(9)，所述移动座(9)的内部设置有呈对称设置的移动轮(10)，所述驱动模块(402)、数据采集模块(401)均由主控制模块(4)进行数据控制，所述机器壳身(3)的内部设置有防护组件(11)。2.根据权利要求1所述的基于运动型PLC的机器人控制系统，其特征在于：所述机器头外壳(2)内部的摄像头(4010)，两个所述摄像头(4010)通过数字信号将其数据传送至数据采集模块(401)的内部，所述数据采集模块(401)的内部设置有视频处理器(4011)，所述视频处理器(4011)会将处理后的视频发送至主控制模块(4)的内部，由主控制模块(4)进行联网上传储存数据。3.根据权利要求2所述的基于运动型PLC的机器人控制系统，其特征在于：所述机器头外壳(2)的顶端设置有激光头，所述的激光头的上方设置有测距传感器，所述测距传感器适用于扫描定位，还原所看到的外界环境，并进行全局规划，所述测距传感器的计算步骤如下：q＝(f
×
s)/x其中，q为实测距离，s为激光头与镜头的距离，f为镜头的焦距，x与s对应；x变量假设了角度β是一个常量，角度β与q的关系如下：d＝q/sinβ其中β为激光头与镜头和目标物之间的角度，d为激光头与目标物之间的实际距离；机器人(1)运动时在摄像镜头与测距传感器的作用下，识别机器人(1)的四周是否会有阻挡物，在测距传感器检测到传感器距离，假设距离最大数值为L，最小距离为M，则机器人(1)允许有障碍物的距离为O，则距离表达式为：M<O<L当超过所限定的数值时，机器人(1)会停止运动，重新规划运动路径。4.根据权利要求3所述的基于运动型PLC的机器人控制系统，其特征在于：所述防护组件(11)包括机器壳身(3)的一侧内部转动连接的旋转杆(110)，两个所述旋转杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊，张明星，
申请(专利权)人：南京信捷泽荣智控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：