CN113848909A - 翻转桨叶式爬壁机器人的控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翻转桨叶式爬壁机器人的控制***及控制方法，能够实现对翻转桨叶式爬壁机器人的高精度、实时控制。该控制***包括：控制终端和机载控制模块；机载控制模块包括：通信单元、控制单元、感知单元和驱动单元；控制单元采用分布式控制方式，易于扩展，提高了机载控制模块的运算能力；控制终端和机载控制模块通过蓝牙通信，由此机载控制模块能够返回大量的传感器数据；使用红外传感器代替超声波传感器作为测距和避障的信号源，避免了超声波传感器进行精确测量时，阈值过高的问题；利用九轴传感器和光电码盘对机器人进行平面定位，结合气压计对机器人进行高度定位，能够准确获取爬壁机器人的位置信息。

Description

翻转桨叶式爬壁机器人的控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制***及控制方法，特别涉及一种爬壁机器人控制***及控制方法，属于机器人设备控制领域。

背景技术

针对建筑物室内和室外的壁面环境，需要爬壁机器人代替人类进行壁面清洗，军事侦察等任务。传统的壁面机器人主要分为磁吸附型，负压吸盘型，负压腔型，生物机理粘附型。现有一种翻转桨叶式的爬壁机器人(如申请号为2021104401148专利中所公开的机器人)，翻转桨叶式的爬壁机器人的桨叶能够进行俯仰和偏航角度的调整，因此具有灵活性高的特点。但是，现有的翻转桨叶式的爬壁机器人大多数处于机械***研制阶段，缺少一种用于翻转桨叶式爬壁机器人的控制***及控制方法。

翻转桨叶式爬壁机器人机动性强，但是关节较多，且爬壁机器人本身对重量就有严苛的要求，所以对于驱动单元的选型和布置比较困难，控制方法比较复杂。

现有的移动机器人的障碍感知大多使用超声波感知，但是超声波传感器在机器人与障碍物之间的距离比较短时，精确度不高。这给爬壁机器人实现地面壁面转换时，带来了困难。现有的移动机器人的定位***只能实现平面的感知，无法获取高度信息，但对于爬壁机器人而言，高度信息也是非常重要的信息。

现有的机器人遥控***大多属于遥控器控制，遥控器控制的通道数对于机器人的执行机构的数量而言是一个很大的限制。使用遥控器控制进行数据交互时，数据加密的方式有限，不能保证数据传输的安全性。而且遥控器无法从接收机实时采集大量的传感器数据信息，这给操作者的操作带来了困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，能够实现对翻转桨叶式爬壁机器人的高精度、实时控制。

本发明的技术方案是：翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，包括：控制终端和机载控制模块；所述机载控制模块包括：通信单元、控制单元、感知单元和驱动单元；

所述控制终端用于接收所述机载控制模块发送的感知单元所监测的数据信息以及驱动单元当前的状态信息，并用于向所述机载控制模块发送控制指令；

所述通信单元用于实现所述机载控制模块与所述控制终端之间的通信；

所述感知单元用于获取爬壁机器人的姿态信息、位置信息以及障碍物信息，所述位置信息包括所述爬壁机器人的高度；所述感知单元包括：九轴传感器、两个以上光电码盘、一个以上气压计、两个以上红外传感器；

所述驱动单元用于使爬壁机器人稳定吸附于墙面，并驱动爬壁机器人动作；所述驱动单元包括：用于驱动爬壁机器人螺旋桨桨叶转动的桨叶电机，用于对桨叶电机进行调速的电子调速器；用于控制爬壁机器人桨叶进行俯仰和偏航角度调整的伺服电机，用于对伺服电机进行控制的伺服电机驱动器；用于驱动爬壁机器人车轮转动的车轮电机以及用于对车轮电机进行控制的车轮电机驱动器；

所述控制单元包括1片主控MCU和1片以上从机MCU；

所述主控MCU与所述九轴传感器连接，实现爬壁机器人加速度、角速度、磁场数据的获取；与两个以上所述光电码盘连接，实现爬壁机器人轮速信息的获取；

所述从机MCU与所述气压计连接，实现爬壁机器人高度信息的获取；与两个以上红外传感器连接，实现爬壁机器人周围障碍物信息的获取；

所述从机MCU将获取的所述气压计和红外传感器监测的数据打包处理后发送给所述主控MCU；所述主控MCU把自身采集到的光电码盘、九轴传感器数据以及所述从机MCU采集的红外传感器数据和气压计数据通过所述通信单元发送给控制终端；

所述主控MCU分别与所述驱动单元中的驱动元件通信，所述驱动元件包括电子调速器、车轮电机驱动器和伺服电机驱动器，所述主控MCU依据接收到的所述控制终端发送的控制指令控制所述驱动元件完成相应的动作。

作为本发明的一种优选方式，所述通信单元与所述控制终端之间通过蓝牙进行无线通信。

作为本发明的一种优选方式，所述主控MCU依据所述感知单元感知的所述爬壁机器人的姿态信息调整所述爬壁机器人的姿态；依据所述感知单元感知的所述爬壁机器人周围的障碍物信息控制所述爬壁机器人避障。

作为本发明的一种优选方式，所述主机MCU与所述从机MCU之间通过IIC总线通信。

作为本发明的一种优选方式，所述主控MCU通过两条UART总线分别与九轴传感器和通信单元通信；通过IIC总线与伺服电机驱动器通信；通过外部中断输入接口与所述光电码盘通信；通过PWM接口与电子调速器、车轮电机驱动器通信；

所述从机MCU通过IIC总线与气压计通信；通过UART总线与红外传感器通信。

此外，本发明提供一种翻转桨叶式爬壁机器人的控制方法，所述机载控制模块上电后，所述感知单元中的各传感器初始化以及驱动单元中的各驱动元件复位，使爬壁机器人处于复位状态；

所述主控MCU接收所述从机MCU发送的气压计和红外传感器所检测的信息；所述主控MCU采集九轴传感器和光电码盘所检测信息；然后所述主控MCU把自身采集到的光电码盘、九轴传感器数据以及所述从机MCU采集的红外传感器数据和气压计数据通过所述通信单元发送给控制终端发送到控制终端；同时所述主控MCU将当前驱动元件的状态信息发送到控制终端；

当机载控制模块收到所述控制终端的控制指令后，所述主控MCU解析控制指令，向各驱动元件发出相应的控制信号，控制各驱动元件执行相应的动作；

在所述机载控制模块收到新的控制指令之前，爬壁机器人会根据当前的控制指令一直运动；

当所述控制终端发送新的控制指令到所述机载控制模块后，所述主控MCU解析新的控制指令信息；然后中断爬壁机器人当前动作，依据所述新的控制指令控制各驱动元件执行相应的动作。

在所述爬壁机器人执行控制指令动作的过程中，所述机载控制模块根据所述感知单元的信息对螺旋桨的角度进行调整，具体为：

所述机载控制模块根据所述感知单元的信息获取爬壁机器人的姿态信息，判断爬壁机器人是否处于倾覆状态，若爬壁机器人处于倾覆状态，则进一步依据九轴传感器的数据判断爬壁机器人是俯仰倾覆状态还是滚转倾覆：

若爬壁机器人处于俯仰倾覆状态，则通过伺服电机驱动器控制俯仰伺服电机，缩小螺旋桨俯仰的角度；

若爬壁机器人处于有侧滑趋势的状态，则通过伺服电机驱动器控制偏航伺服电机，调整螺旋桨偏航方向的角度。

在所述爬壁机器人执行控制指令动作的过程中，所述机载控制模块根据所述感知单元的信息对车轮电机的转速进行调整，具体为：

根据所述红外传感器的数据，判断爬壁机器人周围的障碍物分布：

若爬壁机器人周围没有障碍，则保持爬壁机器人保持原有状态；

若爬壁机器人周围有障碍物，则减小车轮电机的转速或使车轮电机停止。

有益效果：

(1)该控制***中的机载控制模块采用分布式控制，包括一片主控MCU和一片以上通过IIC总线与主控MCU通信的从机MCU；主控MCU负责与控制终端通信、解析数据、发出PWM信号控制螺旋桨电机和车轮电机、通过IC总线与伺服电机驱动板通信以驱动多个伺服电机；从机MCU处理传感器(如气压计和红外传感器等)采集的数据信息；这种分布式的控制***易于扩展，而且大大提高了机载控制模块的运算能力。

(2)控制终端和机载控制模块通过蓝牙进行无线通信，由此机载控制模块能够返回大量的传感器数据，给操作者了解机器人的工作状态和工作环境带来了方便。

(3)使用红外传感器代替超声波传感器作为测距和避障的信号源，避免了超声波传感器进行精确测量时，阈值过高的问题；利用九轴传感器和光电码盘对机器人进行平面定位，结合气压计对机器人进行高度定位，能够准确获取爬壁机器人的位置信息。

附图说明

图1为本发明的控制***的总体框图；

图2为本发明控制***的机载控制模块的控制单元框图；

图3为本发明控制***的机载控制模块的感知单元框图；

图4为本发明控制***的机载控制模块的驱动单元框图；

图5为典型的翻转桨叶式爬壁机器人的关节示意图；

图6为本发明控制方法的主要程序流程图；

图7为本发明控制方法的动作处理任务流程图。

其中：1-前轮转向关节、2-车轮驱动关节、3-螺旋桨电机关节、4-螺旋桨平台偏航关节、 5-螺旋桨平台俯仰关节

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细说明。

实施例1：

本实施例提供的一种用于翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，能够实现对翻转桨叶式爬壁机器人的精确控制，且易于扩展。

如图1所示，该控制***包括：控制终端和机载控制模块。

控制终端接收并显示机载控制模块返回的感知单元数据信息以及驱动单元当前的状态信息，并用于发送控制指令给机载控制模块；控制终端可以是智能手机，平板电脑，个人电脑，可穿戴设备等智能设备。

机载控制模块包括：通信单元、控制单元、感知单元和驱动单元；其中通信单元用于机载控制模块与控制终端之间的通信；控制单元用于机载控制模块的数据处理与动作任务处理；感知单元用于获取机器人的姿态信息、位置信息、障碍物信息等；驱动单元用于使机器人稳定吸附于墙面，并驱动机器人实现各种动作。

使用时，控制终端由用户进行操作，控制终端和机载控制模块之间通过蓝牙进行无线通信，达到远程控制的目的。因此控制终端内置蓝牙单元，机载控制模块的通信单元包含有一个用于和控制终端进行通信的蓝牙模块。机载控制模块将感知单元采集的数据信息与驱动单元当前的状态信息(驱动单元中各驱动元件的角度或位置等)发送到控制终端，使用者依据接收到的信息操作控制终端发送控制指令给机载控制模块，控制单元依据接收到的控制指令通过控制驱动单元实现对机器人的动作控制。

如图2所示，控制单元采用分布式的控制方式，包括1片主控MCU(微控制单元) 和1片以上从机MCU，主控MCU与各片从机MCU之间通过IIC总线进行通信。更具体的，主控MCU选用STM32F446ZCT6，从机MCU选用STM32F411CEU6。对外，主控MCU与控制终端通过蓝牙进行通信；对内，主控MCU与通信单元之间通过通用异步收发传输器(UART)进行通信。主机MCU与从机MCU之间采取IIC总线通信，接收各从机MCU的打包处理后的数据，然后通过通信单元发送给控制终端或直接对驱动单元进行控制。采用这种分布式的控制方式，能够减少控制***读取传感器数据的时间，解放MCU的运算能力，提高控制***的响应速度；采用主控与从机的控制方式，能够发挥MCU功耗低的特点，级联多个MCU，提高数据处理的实时性。

如图3所示，感知单元包括：一个九轴传感器，两个光电码盘(本例中设置两个分别为左光电码盘和右光电码盘)、至少一个气压计、至少两个红外传感器(本例中设置两个，分别为左红外传感器和右红外传感器)；其中九轴传感器用于监测爬壁机器人的姿态信息，九轴传感器和两个光电码盘配合用于监测爬壁机器人的平面位置信息，气压计用于监测爬壁机器人的高度信息；红外传感器用于监测爬壁机器人周围是否有障碍。

主控MCU通过1条UART总线与九轴传感器连接，实现爬壁机器人加速度，角速度，磁场数据的获取；通过一个外部中断输入接口与左光电码盘连接，通过另一个外部中断接口与右光电码盘连接；实现爬壁机器人轮速信息的获取。从机MCU通过IIC总线与气压计连接，实现爬壁机器人高度信息的获取；通过一条UART总线与左红外传感器连接，通过另一条UART总线与右红外传感器连接，实现爬壁机器人周围障碍物信息的获取。从机MCU将接收到的气压计和红外传感器监测的数据打包处理后通过IIC总线发送给主控MCU。主控MCU和从机MCU使用DMA(直接存储器访问)读取传感器的数据。DMA读取方式能够把传感器的数据帧直接通过DMA控制器拷贝到CPU的指定内存中，避免CPU的中断控制器响应每个字节的中断请求，达到解放CPU内核运算处理功能的效果。

如图4所示，驱动单元包括：用于驱动爬壁机器人螺旋桨桨叶转动的桨叶电机，用于对桨叶电机进行调速的电子调速器，用于控制爬壁机器人桨叶进行俯仰和偏航角度调整的伺服电机，用于对伺服电机进行控制的伺服电机驱动器，用于驱动爬壁机器人车轮转动的车轮电机以及用于对车轮电机进行控制的车轮电机驱动器。

本例中以图5所示的典型的翻转桨叶式爬壁机器人为例，该爬壁机器人的关节包括：前轮转向关节1、车轮驱动关节2、螺旋桨电机关节3、螺旋桨平台偏航关节4、螺旋桨平台俯仰关节5；且对应设置有前后两个旋翼，基于此，该爬壁机器人机载控制模块对应的驱动单元包括：两个桨叶电机(分别为前桨电机和后桨电机)，两个电子调速器(分别为前电子调速器和后电子调速器)，六个伺服电机(分别为前俯仰伺服电机，后偏航伺服电机，前偏航伺服电机，后偏航伺服电机，左转向伺服电机，右转向伺服电机)，伺服电机驱动器，两个车轮电机(分别为左车轮电机和右车轮电机，两个车轮电机是直流有刷电机)，车轮电机驱动器。其中前电子调速器和后电子调速器分别用于前桨电机和后桨电机的调速，伺服电机驱动器的控制，车轮电机驱动器用于两个车轮电机的控制。

主控MCU通过自身的定时器的硬件PWM功能，发出六个PWM脉冲信号，其中两个信号分别连接到两个电子调速器以控制桨叶电机，另外四个信号连接到车轮电机驱动器以控制两个车轮电机(车轮电机为直流有刷电机，控制一个直流有刷电机的正反转并实现直流有刷电机的调速需要两个PWM脉冲信号)。具体的：

主控MCU通过硬件PWM接口与两个电子调速器进行通信，发送PWM信号给两个电子调速器，两个电子调速器对接收到的PWM信号进行解码和放大处理后，发送给两个桨叶电机，从而控制两个桨叶电机以相应的速度转动。

主控MCU通过硬件PWM接口与车轮电机驱动器进行通信，发送PWM信给电机驱动器，电机驱器对接收到的PWM信号放大以后，把信号传输到左右两个车轮电机上，从而控制左右两个车轮电机以对应的速度转动。

主控MCU通过IIC总线与伺服电机驱动器进行通信(通信内容为气压计的数据和红外传感器的数据)，伺服电机驱动器对IIC总线传来的数据进行解码处理后，向六个伺服电机发出对应的PWM波，伺服电机收到PWM信号以后，转动到对应的位置。通过增设伺服电机驱动器，能够避免主控MCU浪费过多的资源去发出PWM信号。

该控制***的工作原理为：

当控制***接通电源后，机载控制模块对驱动单元发出复位指令，并初始化感知单元中的各传感器。在整个工作过程中，从机MCU不断采集红外传感器数据和气压计数据，并定时发送给主控MCU。主控MCU把自身采集到的光电码盘、九轴传感器数据以及从机MCU采集的红外传感器数据和气压计数据通过通信单元定时发送给控制终端。

操作者操作控制终端，通过蓝牙传输发送相应控制指令给机载控制模块的主控MCU。主控MCU把收到的控制指令拷贝到储存器，然后解析控制指令得的控制信号，把控制信号发送到驱动单元中的各驱动元件(电子调速器、车轮电机驱动器以及伺服电机驱动器)，驱动元件完成相应的动作。机载控制模块未收到新的控制指令时，爬壁机器人会根据当前的控制指令一直运动。

实施例2：

基于实施例1所述的控制***，本实施例提供采用该控制***对翻转桨叶式爬壁机器人的控制方法。该控制方法的总体思路为：控制终端的控制信号通过蓝牙传输，发送到机载控制***，机载控制***解析控制信号中的指令，驱动各个驱动元件完成相应的动作。机载控制***把机器人机身的数据信息通过主控MCU及蓝牙模块发送到控制终端，并且在控制终端上显示。上述的机身控制信息包括红外传感器，光电码盘，气压计，九轴传感器信息，以及电机和伺服电机的工作状态。

如图5所示，该控制方法的具体步骤为：

步骤101：机载控制模块上电；

步骤102：感知单元中的各传感器初始化以及驱动单元中的各驱动元件复位，此时爬壁机器人处于复位状态；

步骤103：主控MCU接收从机MCU发送的气压计和红外传感器所检测的信息；主控MCU采集九轴传感器和光电码盘所检测信息；然后主控MCU将传感器信息(包括其接收的从机MCU发送的传感器信息以及其自身采集的传感器信息)发送到控制终端；同时主控MCU将当前驱动元件的状态信息发送到控制终端；

步骤104：主控MCU执行动作处理任务，如图6所示：

当机载控制模块收到控制指令时，控制指令会被拷贝到主控MCU的储存器，然后主控MCU解析控制指令，向各驱动元件发出相应的信号，驱动元件完成相应的动作；

在该过程中，机载控制模块根据自身获取的九轴传感器信息、气压计信息、红外传感器信息，对螺旋桨的角度和车轮电机的转速进行调整，使机器人能够平稳，安全地运行。对螺旋桨的角度微调的过程包括：根据九轴传感器、气压计、红外传感器的数据，获取机器人的姿态信息，判断机器人是否处于倾覆状态，若机器人处于倾覆状态，则进一步依据九轴传感器的数据判断机器人是俯仰倾覆状态还是滚转倾覆：

若机器人处于俯仰倾覆状态，则通过伺服电机驱动器控制前后俯仰伺服电机，缩小螺旋桨俯仰的角度，增大机器人所受的正压力，使螺旋桨更趋于平行于墙面的状态，并且控制前桨电机以更大的速度转动，增加机器人前半部分的反推力，最终使机器人更稳定的吸附于墙面。

若机器人处于有侧滑趋势的状态，则通过伺服电机驱动器控制前后偏航伺服电机，调整螺旋桨偏航方向的角度，增大机器人在侧滑反方向的吸附力，最终使机器人更稳定的吸附于墙面。

对车轮电机转速调整的过程包括：根据红外传感器的数据，判断机器人周围的障碍物分布，若机器人周围没有障碍，则保持机器人保持原有状态；若机器人周围有障碍物，则减小车轮电机的转速或使车轮电机停止。更具体的，若障碍物离机器人的距离比较远，则机器人减速，若障碍物离机器人的距离比较近，则机器人停止。

动作处理任务采取这一系列的处理流程，能使机器人更稳定的吸附于墙面，而且控制逻辑比较简单，使控制周期比较短，***的响应时间比较短。

在机载控制模块收到新的控制指令之前，爬壁机器人会根据当前的控制指令一直运动下去。

步骤105：中断处理：

当控制终端通过蓝牙发送新的控制指令到机载控制模块后，主控MCU解析控制指令信息；然后中断爬壁机器人当前动作，主控MCU按步骤104重新执行动作处理任务。

其中，机载控制模块与控制终端的蓝牙通信具有最高的中断优先级，即机载控制模块接收到控制终端的蓝牙控制指令时，会停止正在处理的任务，转而执行解析指令和发送控制驱动元件信号的任务。主控MCU解析控制指令的过程包括：根据阿克曼转向原理，分配两个车轮电机的动力，以及转向电机的角度。向各驱动元件发出的信号包括：向电子调速器发出PWM 信号，向车轮电机驱动模块发出PWM信号，通过IIC总线向伺服电机驱动器发出指令。

机载控制模块的程序采用裸机的方式编写，并且使用了HAL库函数，开发方便，便于以后的维护。主控MCU在主循环中主要实现接收传感器信息，发送传感器信息，发送驱动元件信息，进行动作处理任务的功能。采用分布式的程序编写方式，能够尽可能地使用从机MCU的运算能力，解放主控MCU的运算能力，让主控MCU能以更多的资源处理动作处理任务。主控MCU通过UART总线与通信单元中的蓝牙模块连接，当蓝牙模块收到控制终端发送过来的指令信息时，UART总线产生中断信号，主控MCU 就进入中断处理任务流程。蓝牙模块的UART中断在程序中设置为优先级最高的中断，而优先级更高的中断可以打断优先级更低的中断，这保证了主控MCU在处理任务时，能最优先处理控制终端发送过来的控制信息。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，其特征在于，包括：控制终端和机载控制模块；

所述机载控制模块包括：通信单元、控制单元、感知单元和驱动单元；

所述控制终端用于接收所述机载控制模块发送的所述感知单元所监测的数据信息以及所述驱动单元当前的状态信息，并用于向所述机载控制模块发送控制指令；

所述通信单元用于实现所述机载控制模块与所述控制终端之间的通信；

所述感知单元用于获取爬壁机器人的姿态信息、位置信息以及障碍物信息，所述位置信息包括所述爬壁机器人的高度；所述感知单元包括：九轴传感器、两个以上光电码盘、一个以上气压计、两个以上红外传感器；

所述驱动单元用于使爬壁机器人稳定吸附于墙面，并驱动爬壁机器人动作；所述驱动单元包括：用于驱动爬壁机器人螺旋桨桨叶转动的桨叶电机，用于对桨叶电机进行调速的电子调速器；用于控制爬壁机器人桨叶进行俯仰和偏航角度调整的伺服电机，用于对伺服电机进行控制的伺服电机驱动器；用于驱动爬壁机器人车轮转动的车轮电机以及用于对车轮电机进行控制的车轮电机驱动器；

所述控制单元包括1片主控MCU和1片以上从机MCU；

所述主控MCU分别与所述九轴传感器以及两个以上所述光电码盘连接；

所述从机MCU分别与所述气压计以及两个以上红外传感器连接；

所述从机MCU将获取的所述气压计和红外传感器监测的数据打包处理后发送给所述主控MCU；所述主控MCU把自身采集到的光电码盘、九轴传感器数据以及所述从机MCU采集的红外传感器数据和气压计数据通过所述通信单元发送给控制终端；

所述主控MCU分别与所述驱动单元中的驱动元件通信，所述驱动元件包括电子调速器、车轮电机驱动器和伺服电机驱动器，所述主控MCU依据接收到的所述控制终端发送的控制指令控制所述驱动元件完成相应的动作。

2.如权利要求1所述的翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，其特征在于，所述通信单元与所述控制终端之间通过蓝牙进行无线通信。

3.如权利要求1所述的翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，其特征在于，所述主控MCU依据所述感知单元感知的所述爬壁机器人的姿态信息调整所述爬壁机器人的姿态；依据所述感知单元感知的所述爬壁机器人周围的障碍物信息控制所述爬壁机器人避障。

4.如权利要求1所述的翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，其特征在于，所述主机MCU与所述从机MCU之间通过IIC总线通信。

5.如权利要求1所述的翻转桨叶式爬壁机器人的控制***，其特征在于，所述主控MCU通过两条UART总线分别与九轴传感器和通信单元通信；通过IIC总线与伺服电机驱动器通信；通过外部中断输入接口与所述光电码盘通信；通过PWM接口与电子调速器、车轮电机驱动器通信；

所述从机MCU通过IIC总线与气压计通信；通过UART总线与红外传感器通信。

6.翻转桨叶式爬壁机器人的控制方法，采用上述权利要求1-5任一项所述的控制***；其特征在于：

所述机载控制模块上电后，所述感知单元中的各传感器初始化以及驱动单元中的各驱动元件复位，使爬壁机器人处于复位状态；

所述主控MCU接收所述从机MCU发送的气压计和红外传感器所检测的信息；所述主控MCU采集九轴传感器和光电码盘所检测信息；然后所述主控MCU把自身采集到的光电码盘、九轴传感器数据以及所述从机MCU采集的红外传感器数据和气压计数据通过所述通信单元发送给控制终端发送到控制终端；同时所述主控MCU将当前驱动元件的状态信息发送到控制终端；

当机载控制模块收到所述控制终端的控制指令后，所述主控MCU解析控制指令，向各驱动元件发出相应的控制信号，控制各驱动元件执行相应的动作；

在所述机载控制模块收到新的控制指令之前，爬壁机器人根据当前的控制指令一直运动；

当所述控制终端发送新的控制指令到所述机载控制模块后，所述主控MCU解析新的控制指令信息；然后中断爬壁机器人当前动作，依据所述新的控制指令控制各驱动元件执行相应的动作。

7.如权利要求6所述的翻转桨叶式爬壁机器人的控制方法，其特征在于：在所述爬壁机器人依据控制指令执行动作的过程中，所述机载控制模块根据所述感知单元的信息对螺旋桨的角度进行调整，具体为：

所述机载控制模块根据所述感知单元的信息获取爬壁机器人的姿态信息，判断爬壁机器人是否处于倾覆状态，若爬壁机器人处于倾覆状态，则进一步依据九轴传感器的监测数据判断爬壁机器人是俯仰倾覆状态还是滚转倾覆状态：

若爬壁机器人处于俯仰倾覆状态，则通过伺服电机驱动器控制俯仰伺服电机，缩小螺旋桨俯仰的角度；

若爬壁机器人处于滚转倾覆状态，则通过伺服电机驱动器控制偏航伺服电机，调整螺旋桨偏航方向的角度。

8.如权利要求6所述的翻转桨叶式爬壁机器人的控制方法，其特征在于：在所述爬壁机器人依据控制指令执行动作的过程中，所述机载控制模块根据所述感知单元的信息对车轮电机的转速进行调整，具体为：

根据所述红外传感器的监测数据，判断爬壁机器人周围的障碍物分布：

若爬壁机器人周围没有障碍，则保持爬壁机器人保持原有状态；

若爬壁机器人周围有障碍物，则减小车轮电机的转速或使车轮电机停止。

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