多体融合长方体集群扫地软体机器人及集群协同控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多体融合长方体集群扫地软体机器人及集群协同控制方法，多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，包括：至少一个收集机器人和至少一个清扫机器人，收集机器人和清扫机器人均包括：定位传感器、图像采集器、控制器以及呈长方体的软体机器人；收集机器人还包括：收集器，设置于收集机器人中的边制动器，并用于收集物品；清扫机器人还包括：清扫器，设置于清扫机器人中的边制动器，并用于清扫物品至收集器。清扫机器人的软体机器人上携带有清扫器，用于清扫平面上的物品；收集机器人的软体机器人上携带有收集器，用于收集清扫器清扫的物品，通过两者配合可以实现清扫任务。扫任务。扫任务。

【技术实现步骤摘要】
多体融合长方体集群扫地软体机器人及集群协同控制方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及的是一种多体融合长方体集群扫地软体机器人及集群协同控制方法。

技术介绍

[0002]机器人能根据任务需要和环境变化，在制造业、航空航天、极限环境作业、食品药品包装业等方面具有广泛的应用环境。现有技术中，公开号为CN102672716A的专利文献中，多面体封闭三角形机构和连杆部件的所有杆件均为可伸缩杆，机器人在实现自重构时，可根据不同的构型变化，使相应杆件伸缩相应长度，仅是单个机器人实现重构，并不是多个机器人形成集群控制，难以满足清扫任务的需求。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种软体机器人及其多模式重构方法，旨在解决现有技术中多个机器人难以集群控制，而满足清扫任务的需求的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]一种多体融合长方体集群扫地软体机器人，其中，包括：至少一个收集机器人和至少一个清扫机器人，所述收集机器人和所述清扫机器人均包括：定位传感器、图像采集器、控制器以及呈长方体的软体机器人，所述软体机器人、所述定位传感器、所述图像采集器均与所述控制器连接；所述软体机器人包括：
[0007]八个角制动器，分别位于长方体的顶点；
[0008]十二个边制动器，分别位于所述长方体的棱；
[0009]其中，所述边制动器的两端分别与两个角制动器活动连接；
[0010]所述控制器用于控制所述角制动器的大小以及所述边制动器的长度，以使所述软体机器人移动；
[0011]所述收集机器人还包括：
[0012]收集器，设置于所述收集机器人中的边制动器，并用于收集物品；
[0013]所述清扫机器人还包括：
[0014]清扫器，设置于所述清扫机器人中的边制动器，并用于清扫物品至所述收集器。
[0015]所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其中，所述收集器具有入口，所述入口供所述物品进入到所述收集器内；
[0016]所述收集机器人中的图像采集器设置于所述收集器，且所述图像采集器朝向所述入口。
[0017]所述的软体机器人，其特征在于，所述清扫机器人中的图像采集器设置于所述清扫器，且所述图像采集器朝向远离所述软体机器人的方向。
[0018]所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其中，所述边制动器包括：
[0019]伸缩器；
[0020]两个第一磁吸器，分别位于所述伸缩器的两端；
[0021]所述边制动器通过连接器与所述角制动器活动连接；所述连接器包括：
[0022]柔性片，贴于所述角制动器的表面，且设置有若干个安装部；
[0023]若干个第二磁吸器，安装于对应的安装部；
[0024]其中，所述第二磁吸器与所述第一磁吸器磁吸连接。
[0025]所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其中，所述伸缩器为多孔伸缩器，所述多孔伸缩器抽取气体后变短，再充入气体后恢复长度；所述边制动器还包括：
[0026]封装袋，所述多孔伸缩器和所述第一磁吸器均位于所述封装袋内；
[0027]第一气管，与所述封装袋连通。
[0028]所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其中，所述柔性片上设置有过孔；所述角制动器包括：
[0029]气球，贴靠于所述柔性片；
[0030]第二气管，与所述气球连通；
[0031]其中，所述第二气管位于所述过孔内。
[0032]一种多体融合长方体集群扫地软体机器人的集群协同控制方法，其中，应用于至少两个如上任意一项所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，所述集群协同控制方法包括如下步骤：
[0033]控制清扫机器人转动，并通过所述清扫机器人的图像采集器获取第一图像，以确定待清扫的物品的方向；控制所述清扫机器人朝所述物品的方向移动，且通过清扫器清扫所述物品，以使所述物品聚拢后，所述清扫机器人停止于聚拢的物品旁；
[0034]通过所述清扫机器人的定位传感器获取第一定位信息，并发送所述第一定位信息至收集机器人；其中，所述第一定位信息为所述清扫机器人清扫物品聚拢后清扫机器人的位置信息；
[0035]当所述收集机器人收到所述第一定位信息后，控制所述收集机器人移动，以使收集器向所述第一定位信息所在位置靠拢；
[0036]通过所述收集机器人的定位传感器获取第二定位信息，并发送所述第二定位信息至清扫机器人；其中，所述第二定位信息为所述收集机器人的位置信息；
[0037]当所述清扫机器人收到所述第二定位信息后，根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，控制所述清扫机器人和所述收集机器人，以通过所述清扫器清扫聚拢的物品至所述收集器。
[0038]所述的集群协同控制方法，其中，所述当所述收集机器人收到所述第一定位信息后，控制所述收集机器人移动，以使收集器向所述第一定位信息所在位置靠拢，包括：
[0039]当所述收集机器人收到所述第一定位信息后，控制所述收集机器人移动至距离所述第一定位信息预设距离的位置；
[0040]控制所述收集机器人按照预设轨迹围绕所述第一定位信息所在位置移动，直至所述清扫机器人的图像采集器采集的第一图像中存在所述收集机器人的软体机器人；
[0041]通过所述收集机器人的图像采集器获取第二图像，并根据所述第二图像控制收集
机器人转动，以使收集器朝向聚拢的物品。
[0042]所述的集群协同控制方法，其中，所述收集器有入口，所述入口供所述物品进入到所述收集器内，所述入口的宽度大于所述清扫器的宽度；
[0043]所述当所述清扫机器人收到所述第二定位信息后，根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，控制所述清扫机器人和所述收集机器人，以通过所述清扫器清扫聚拢的物品至所述收集器，包括：
[0044]控制所述收集机器人，使所述收集器向外倾斜；
[0045]控制所述清扫机器人移动，以推动聚拢的物品朝所述收集器移动；在所述清扫机器人移动的过程中，通过所述清扫机器人的图像采集器获取第一图像，根据所述第一图像控制所述清扫机器人转动，以调整所述清扫机器人移动的方向；
[0046]当物品被推至所述收集器内后，控制所述收集机器人，使所述收集器向内倾斜，以使所述物品向所述收集器内滑动。
[0047]所述的集群协同控制方法，其中，所述控制清扫机器人转动，并通过所述清扫机器人的图像采集器获取第一图像，以确定待清扫的物品的方向；控制所述清扫机器人向所述物品的方向移动，且通过清扫器清扫所述物品，以使所述物品聚拢后，所述清扫机器人停止于聚拢的物品旁，包括：
[0048]控制清扫机器人转动预设角度后，通过所述清扫机器人的图像采集器获取第一图像；
[0049]当所述第一图像中存在待清扫的物品时，将所述清扫机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，包括：至少一个收集机器人和至少一个清扫机器人，所述收集机器人和所述清扫机器人均包括：定位传感器、图像采集器、控制器以及呈长方体的软体机器人，所述软体机器人、所述定位传感器、所述图像采集器均与所述控制器连接；所述软体机器人包括：八个角制动器，分别位于长方体的顶点；十二个边制动器，分别位于所述长方体的棱；其中，所述边制动器的两端分别与两个角制动器活动连接；所述控制器用于控制所述角制动器的大小以及所述边制动器的长度，以使所述软体机器人移动；所述收集机器人还包括：收集器，设置于所述收集机器人中的边制动器，并用于收集物品；所述清扫机器人还包括：清扫器，设置于所述清扫机器人中的边制动器，并用于清扫物品至所述收集器。2.根据权利要求1所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，所述收集器具有入口，所述入口供所述物品进入到所述收集器内；所述收集机器人中的图像采集器设置于所述收集器，且所述图像采集器朝向所述入口。3.根据权利要求2所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，所述清扫机器人中的图像采集器设置于所述清扫器，且所述图像采集器朝向远离所述软体机器人的方向。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，所述边制动器包括：伸缩器；两个第一磁吸器，分别位于所述伸缩器的两端；所述边制动器通过连接器与所述角制动器活动连接；所述连接器包括：柔性片，贴于所述角制动器的表面，且设置有若干个安装部；若干个第二磁吸器，安装于对应的安装部；其中，所述第二磁吸器与所述第一磁吸器磁吸连接。5.根据权利要求4所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，所述伸缩器为多孔伸缩器，所述多孔伸缩器抽取气体后变短，再充入气体后恢复长度；所述边制动器还包括：封装袋，所述多孔伸缩器和所述第一磁吸器均位于所述封装袋内；第一气管，与所述封装袋连通。6.根据权利要求5所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，其特征在于，所述柔性片上设置有过孔；所述角制动器包括：气球，贴靠于所述柔性片；第二气管，与所述气球连通；其中，所述第二气管位于所述过孔内。7.一种多体融合长方体集群扫地软体机器人的集群协同控制方法，其特征在于，应用
于至少两个如权利要求1
‑
6任意一项所述的多体融合长方体集群扫地软体机器人，所述集群协同控制方法包括如下步骤：控制清扫机器人转动，并通过所述清扫机器人的图像采集器获取第一图像，以确定待清扫的物品的方向；控制所述清扫机器人朝所述物品的方向移动，且通过清扫器清扫所述物品，以使所述物品聚拢后，所述清扫机器人停止于聚拢的物品旁；通过所述清扫机器人的定位传感器获取第一定位信息，并发送所述第一定位信息至收集机器人；其中，所述第一定位信息为所述清扫机器人清扫物品聚拢后清扫机器人的位置信息；当所述收集机器人收到所述第一定位信息后，控制所述收集机器人移动，以使收...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海明，逄崇玉，吴迪森，蒙灿祺，王雨谋，林芷然，郑立钒，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：