智能清淤机器人及其行走控制方法与流程

技术特征：
1.一种智能清淤机器人，其特征在于，包括：角度传感器，设置于该清淤机器人的行走电机处，用于获取所述行走电机的转轴的旋转角度；光电编码器，设置于该清淤机器人的行走电机处，用于输出与所述行走电机的转速对应的多个脉冲信号；运动控制器，设置于该清淤机器人的底盘上，与所述角度传感器和所述光电编码器连接，用于基于所述旋转角度确定所述行走电机的第一转速，基于所述多个脉冲信号确定所述行走电机的第二转速，基于所述第一转速和所述第二转速确定第三转速，基于所述第三转速和设定转速生成pwm驱动信号，将所述pwm驱动信号发送至该清淤机器人的行走电机驱动器以使所述行走电机驱动器驱动所述行走电机。2.根据权利要求1所述的清淤机器人，其特征在于，还包括：超声波传感器，设置于该清淤机器人的底盘上，用于检测该清淤机器人行进方向上是否有障碍物，若是则输出该清淤机器人与所述障碍物之间的距离；所述运动控制器，与所述超声波传感器连接，用于在所述距离小于预设距离时，生成避障pwm驱动信号，将所述避障pwm驱动信号发送至所述行走电机驱动器，以使所述行走电机驱动器驱动所述行走电机的运转从而使该清淤机器人避开障碍物。3.根据权利要求2所述的清淤机器人，其特征在于，还包括：激光雷达，与所述运动控制器连接；主控制器，与所述运动控制器通信连接；温度传感器，与所述主控制器连接，用于检测环境温度；气体传感器，与所述主控制器连接，用于检测环境中的有害气体含量；其中，所述有害气体包括甲烷、瓦斯、硫化氢、一氧化碳中的一个或多个；所述主控制器，用于在所述环境温度大于预设温度，和/或所述有害气体含量大于预设值时，发出报警信号；视频采集装置，与所述主控制器连接，用于采集该清淤机器人现场的场景图像，所述视频采集装置包括云台摄像仪和网络摄像仪。4.根据权利要求3所述的清淤机器人，其特征在于，还包括以太网交换机，与所述云台摄像仪和网络摄像仪连接，用于将所述云台摄像仪和网络摄像仪采集的视频信息传输至外部的上位机；和/或，还包括设置于清淤机器人上的集料机构，所述集料机构包括螺旋集料器、驱动所述螺旋集料器旋转的液压马达、向所述液压马达输送液压油的液压管、与所述液管连接的液压泵，以及容纳所述液压泵的油箱。5.根据权利要求1～4任一项所述的清淤机器人，其特征在于，所述运动控制器，还用于获取环境地图，基于所述环境地图确定包含清淤机器人行走路线的全局地图，基于所述全局地图进行路径规划，得到规划路径，基于所述规划路径控制所述电机驱动器驱动所述行走电机，以使所述清淤机器人基于所述规划路径行走。6.根据权利要求5所述的清淤机器人，其特征在于，所述全局地图包括多个节点，各节点之间的连接关系表示机器人可行的路线；所述运动控制器基于所述全局地图进行路径规划，得到规划路径，包括：确定所述全局地图中的中间节点形成中间节点集合；
确定该清淤机器人的当前位置点，执行预设路径搜索算法确定当前位置点与所述中间节点集合中的各中间节点的最短路径，选择各中间节点的最短路径中路径距离最小的中间节点作为新的当前位置点；执行预设路径搜索算法确定新的当前位置点与所述中间节点集合中的剩余各中间节点的最短路径，选择剩余各中间节点的最短路径中路径距离最小的中间节点作为新的当前位置点，重复执行预设搜索算法直至中间节点集合中的各中间节点被遍历；确定所述中间节点集合中最后一个被遍历的中间节点与目标位置点之间的目标最短路径；合并所述目标最短路径以及每次执行预设路径搜索算法时确定的各中间节点的最短路径中路径距离最小的最短路径得到规划路径。7.根据权利要求6所述的清淤机器人，其特征在于，所述预设路径搜索算法至少包括迪克斯特拉算法。8.根据权利要求1～4任一项所述的清淤机器人，其特征在于，所述运动控制器包括pid控制器，所述pid运动控制器基于所述第三转速和设定转速的差值生成pwm驱动信号。9.根据权利要求4所述的清淤机器人，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述油箱上，所述压力传感器与所述主控制器连接。10.一种智能清淤机器人行走控制方法，其特征在于，所述清淤机器人上设置有位于该清淤机器人的行走电机处的角度传感器和光电编码器，以及位于该清淤机器人的底盘上的运动控制器，该方法包括：角度传感器获取所述行走电机的转轴的旋转角度；光电编码器输出与所述行走电机的转速对应的多个脉冲信号；运动控制器基于所述旋转角度确定所述行走电机的第一转速，基于所述多个脉冲信号确定所述行走电机的第二转速，基于所述第一转速和所述第二转速确定第三转速，基于所述第三转速和设定转速生成pwm驱动信号，将所述pwm驱动信号发送至该清淤机器人的行走电机驱动器以使所述行走电机驱动器驱动所述行走电机。

技术总结
本公开涉及一种智能清淤机器人及其行走控制方法，包括：角度传感器，设置于该清淤机器人的行走电机处，用于获取所述行走电机的转轴的旋转角度；光电编码器，设置于该清淤机器人的行走电机处，用于输出与所述行走电机的转速对应的多个脉冲信号；运动控制器，设置于该清淤机器人的底盘上，与所述角度传感器和所述光电编码器连接，用于基于所述旋转角度确定所述行走电机的第一转速，基于所述多个脉冲信号确定所述行走电机的第二转速，基于所述第一转速和所述第二转速确定第三转速，基于所述第三转速和设定转速生成PWM驱动信号，将所述PWM驱动信号发送至该清淤机器人的行走电机驱动器以使所述行走电机驱动器驱动所述行走电机。使所述行走电机驱动器驱动所述行走电机。使所述行走电机驱动器驱动所述行走电机。


技术研发人员：于波 董杰 张明鹏 郭胜帅 杨朋威 杨东 山耀宾 曹浩浩 曹西鹤 袁宏树 王春森 丘庆林 王杜垚
受保护的技术使用者：内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/25