[发明专利]一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统

权利要求书

1.一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统，其特征在于，包括：

仿真机器人和机器人运动控制算法的通讯部分：搭建软件可视化仿真系统，包含仿真机器人模型、仿真行人模型和带有电梯的仿真楼宇环境模型；将真实机器人搭乘电梯的机器人运动控制算法与仿真系统对接，使得仿真机器人完全按照机器人运动控制算法在仿真系统中运动；

电梯仿真及仿真机器人与电梯交互部分：

电梯仿真包括实现电梯轿厢的开关门、上行和下行行为，实现轿厢内的开关门按钮、楼层按钮功能，实现安装在楼宇每层的层门开关门行为和上下楼按钮功能，同时实现电梯异常检测功能；

仿真机器人与电梯交互包括：仿真机器人在电梯轿厢外时，向电梯层门发送上下楼信号；仿真机器人在电梯轿厢内时，向电梯发送开关门信号和按下任意楼层按钮信号，同时接收电梯异常信号；

电梯真实运行及行人进出电梯模拟部分：在楼层内布置仿真行人，并为仿真行人配置行走路点和路线，路点覆盖电梯内部，仿真行人按路线行走，并搭乘及进出电梯；为电梯配置自动运行、开关门行为脚本及异常情况模拟脚本，以模拟电梯的日常工作状态；

所述仿真机器人通过自身的仿真传感器模块获取仿真系统的数据，再将获取的数据转化为机器人运动控制算法可识别的数据格式传输至机器人运动控制算法；机器人运动控制算法经过计算后，再把机器人控制指令发送给仿真机器人的移动控制模块，移动控制模块按该指令控制仿真机器人移动和转向；

所述仿真机器人不断地把仿真传感器模块获取到的数据发送给机器人运动控制算法，机器人运动控制算法再不断地把机器人控制指令发送给仿真机器人，实现由机器人运动控制算法控制仿真机器人在仿真系统中连续地运动；

所述仿真系统和机器人运动控制算法的通讯连接方式如下：

机器人运动控制算法为运行在操作系统中的可执行程序，与仿真系统使用以太网进行连接，并使用TCP/IP协议建立通讯连接；

机器人运动控制算法安装在机器人算法主板中，与仿真系统通过以太网进行连接，并使用TCP/IP协议建立通讯连接；

机器人运动控制算法采用第三方软件编写，并需要运行该软件才能执行，与仿真系统使用以太网进行连接，并使用TCP/IP协议建立通讯连接；

机器人运动控制算法为运行在ROS环境下的程序，只能接收ROS格式消息，使用以太网与仿真系统进行连接，并使用TCP/IP协议建立通讯连接，仿真系统将仿真数据转为ROS格式并通过ROS包发布，机器人运动控制算法接收相应ROS格式主题消息，并发布ROS格式机器人控制指令，仿真系统ROS包订阅该指令再通过以太网传输给仿真平台；

所述仿真机器人通过识别不同电梯轿厢或层门的ID，以此来和不同ID的电梯通讯；

所述仿真机器人向电梯轿厢发送的指令包括：按下数字楼层按钮，按下开、关门按钮，获取电梯状态指令；

所述仿真机器人从电梯轿厢接收的状态信号包括：轿厢开关门信号、轿厢当前上下行状态信号、轿厢超重信号、轿厢和层门各类故障信号；

仿真机器人向电梯层门发送的指令包括：按下上、下楼层按钮，获取电梯状态指令；

仿真机器人从电梯层门接收的状态信号包括：层门开关门信号、电梯轿厢或层门故障信号；

机器人和层门或电梯轿厢进行通讯有距离限制，只有在距离内，机器人才可以发现层门或轿厢并进行通讯。

2.如权利要求1所述的一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统，其特征在于：通过电梯轿厢内楼层数字按钮控制电梯上下楼层，当电梯处于静止状态时，数字按钮被按下后，将数字按钮对应楼层和电梯当前所在楼层进行对比，如果为当前楼层，则按键无效；如果高于当前楼层，则数字按钮亮灯，电梯进入上行状态；如果低于当前楼层，则则数字按钮亮灯，电梯进入下行状态；

电梯到达数字按钮所在楼层后，数字按钮灭灯，电梯门自动开启，再自动关闭，电梯再次回到静止关门待机状态。