一种智能围棋用防卡子系统

技术领域

本发明提出了一种智能围棋用防卡子系统，属于智能围棋领域。

背景技术

智能围棋机是一种集成了人工智能和机械工程技术的设备，旨在模拟人类围棋棋手的下棋过程，实现自动下棋、棋局分析等功能；

智能围棋机作为一种融合了人工智能和机械工程的复杂系统，常常在运行过程中面临容易卡死的问题；这主要是由于其复杂的运动控制、图像识别、数据传输等多个技术模块之间的复杂互动；其中一些常见的卡死情况包括：机械系统在移动棋子或滑台过程中出现异常，导致机械部件卡住、失灵等情况；这是由于机械零部件磨损、棋子卡住零部件、不良设计或错误的运动控制指令所致。

发明内容

本发明提供了一种智能围棋用防卡子系统，设计了初始化故障排除方法和上棋方法，用以解决现有技术的智能围棋机中的容易卡子问题，所采取的技术方案如下：

一种智能围棋用防卡子系统，包括初始化故障排除方法和上棋方法，还包括霍尔传感器、圆盘和滑台；所述霍尔传感器用于检测圆盘内是否有棋子，所述圆盘上的棋仓储有棋子，所述滑台用于控制棋子升降；所述初始化故障排除方法用于确保系统在开始运行时能够正常进行检测、定位和纠正；所述上棋方法用于智能围棋用防卡子系统上棋过程中的相应故障处理。

所述初始化故障排除方法包括以下步骤：

S1、设备通电，启动系统；

S2、使用霍尔传感器检测圆盘内是否存在棋子；

S3、如果霍尔传感器检测到圆盘内没有棋子，执行S8；否则，执行S4；

S4、对滑台进行反转运动，持续300毫秒，以防止棋子卡在滑台与圆盘之间；

S5、在反转运动的300毫秒内，持续监测限位传感器，以判断是否有限位触发；

S6、如果在反转运动期间触发限位传感器，立即执行S10；否则，执行S7；

S7、控制滑台进行正转运动，直至达到限位位置；

S8、监测限位传感器，检测在2秒内是否触发限位；

S9、如果在2秒内触发限位传感器，立即执行S10；否则，执行S15；

S10、控制滑台直接下降到最底部位置，以确保初始位置准确无误；

S11、检测滑台是否在5秒内到达限位位置，以确保滑台位置的准确性；

S12、如果滑台在5秒内到达限位位置，执行S13；否则，执行S14；

S13、系统初始化完成，进入正常工作状态；

S14、认定为滑台卡死，存在故障，需要人工介入；

S15、控制滑台进行正转运动，持续500毫秒，然后切换至反转运动，使其回到限位位置；

S16、监测限位传感器，检测在2秒内是否再次触发限位；

S17、如果在2秒内再次触发限位传感器，返回至S10；否则，执行S18；

S18、控制滑台下降至最底部位置；

S19、检测滑台是否在2秒内到达限位位置；

S20、如果滑台在2秒内到达限位位置，执行S21；如果滑台未能在规定时间内到达限位位置，执行S22；

S21、系统初始化完成，进入正常工作状态；

S22、认定为棋子卡死，存在故障，需要人工介入；

所述上棋方法，包括如下步骤：

S1、接受上棋命令；

S2、判断是否进行初始化；

S3、如果未初始化，执行S4；如果已初始化，执行S5；

S4、证明初始化错误，停止上棋执行，返回；

S5、判断是否正在进行上棋工作

S6、如果正在上棋工作中，执行S7；如果未在上棋工作中，执行S8；

S7、停止执行，返回；

S8、检测棋仓落棋口是否有棋子；S9、如果没有棋子，执行S10；如果有棋子，执行S15；S10、棋仓内开始正反转交替搅拌；

S11、判断搅拌18秒后棋仓落棋口是否有棋子；

S12、如果有棋子，执行S15；如果没有棋子，执行S13；

S13、判断圆盘是否卡棋，旋转圆盘，正反转各一秒，返回执行S8；循环5次后执行S14；S14、判断为棋子卡死，需要人工介入；

S15、判断圆盘转动次数；S16、如果是奇数，执行S17；如果是偶数，执行S18；

S17、正转300毫秒再反转600毫秒，再正转至限位，执行S19；

S18、正转300毫秒再反转300毫秒，再正转至限位，执行S19；

S19、判断5秒内是否达到限位；

S20、如果未达到限位，返回执行S15；循环5次后证明棋子卡死，需要人工介入；如果达到限位，执行S21；

S21、滑台推棋至上限位；

S22、判断滑台5秒内是否到达上限位；

S23、如果未到达上限位，执行S24；如果到达上限位，执行S25；

S24、判断为滑台卡住，需要人工介入；

S25、上棋成功，结束上棋进程。

系统在启动时，会经过一系列步骤以确保各个组件处于正确的工作状态，从而使系统能够高效运行。

系统首先进行通电操作，激活各个部件，同时启动内部程序。其中，霍尔传感器是一个重要的组件，它位于圆盘附近，能够感知磁场变化；通过这个传感器，系统能够检测到圆盘内是否有棋子。

当系统判断到圆盘内没有棋子时，会采取防止棋子卡在滑台与圆盘之间的措施。系统会通过控制滑台进行反转运动，持续300毫秒，防止棋子在开始上棋过程时卡住；在此过程中，系统会实时监测限位传感器的状态，以确保在运动过程中是否触发了限位信号。

如果在反转运动期间触发了限位传感器，系统会立即执行相应的应对措施，是停止反转并返回到初始位置；如果没有触发限位传感器，系统会继续控制滑台进行正转运动，直至达到限位位置；这个步骤旨在确保滑台能够准确地定位。

在滑台到达限位位置后，系统会继续监测限位传感器的状态，以确保在2秒内是否触发了限位。如果在规定时间内触发了限位，系统会继续控制滑台进行下一步操作。如果没有触发限位，系统会执行一些纠正措施，如重新进行反转运动，以确保滑台的准确定位。

系统还会对滑台进行下降操作，以确保滑台处于最底部位置。这个过程非常重要，因为确保初始位置的准确性是系统正常工作的基础。

在滑台下降至最底部位置后，系统会再次检测滑台是否能够在规定的时间内到达限位位置，从而确保滑台的位置准确无误。如果到达限位，系统完成了初始化过程，准备进入正常的工作状态。但如果在规定时间内没有到达限位，系统会尝试其他纠正措施，并最终要求人工介入。

系统接受到上棋命令后，会根据不同情况采取相应的行动，以确保上棋流程的顺利进行。

首先，系统会判断是否需要进行初始化。如果系统尚未初始化或初始化错误，会立即停止上棋执行，并通过发出警报或通知操作员的方式，提醒存在问题需要处理。

在系统确认初始化正确后，系统会检查是否正在进行上棋工作；如果正在上棋工作中，

系统会暂停上棋流程，等待进一步的指示或恢复条件。

系统会检测棋仓落棋口是否有棋子；如果没有棋子，系统会启动棋仓内的正反转交替搅拌，以确保棋子能够顺利地移动到落棋口位置，以备下棋使用。

在搅拌过程中，系统会监测搅拌的持续时间，通常为18秒；之后，系统会检查棋仓落棋口是否有棋子掉落。如果有棋子掉落，说明搅拌过程成功，系统会继续下一步操作。

如果搅拌过程结束后没有棋子掉落，系统会尝试解决的问题。其中一个的问题是圆盘卡棋，系统会轻微地旋转圆盘，并进行正反转运动各一秒，以尝试将棋子移动到落棋口位置。如果经过5次尝试后依然没有棋子掉落，系统会判断为棋子卡死，发出警报或通知操作员，需要人工介入解决问题。

接下来，系统会统计圆盘的转动次数，并判断是奇数还是偶数；如果是奇数，系统会执行一段特定的操作流程；如果是偶数，系统会执行另一段操作流程，这可以确保棋子正常被滑台送出。

系统会控制滑台进行特定的运动，以确保棋子放置在合适的位置，用于下棋；之后，系统会判断滑台是否到达了上限位位置，这是确保棋子正确放置并准备下棋的重要步骤。

最后，系统会监测滑台在一段时间内是否到达了上限位位置；如果到达了上限位，系统会认定上棋成功，结束上棋进程，可以准备接受新的上棋命令；如果在规定时间内未能到达上限位，系统会发出警报或通知操作员，认定为滑台卡住，需要人工介入解决问题。

本发明有益效果：

1、初始化故障排除流程能够在设备启动时自动检测和修复潜在问题，确保系统在正式工作前处于稳定状态；通过检测设备状态并采取相应措施，可以减少因不明原因导致的故障，提高系统整体的可靠性；

通过初始化故障排除流程中的步骤，系统能够在上棋之前检测到棋子是否卡在滑台与圆盘之间，或者是否存在其他棋子卡死的情况；这可以避免棋子在正式上棋过程中出现卡死问题，保障上棋的顺利进行；

如果初始化过程中出现错误，系统能够在早期发现并记录错误信息，从而快速定位问题所在。这有助于减少排查故障所需的时间，加速故障诊断和修复，从而减少生产中断时间；

初始化故障排除流程可以包含自动纠正措施，例如通过反转、旋转等方式解决初期的问题。这可以减少人工干预的需求，降低人工操作的风险，同时提高效率；

通过自动执行初始化故障排除流程，系统可以自主处理许多常见问题，减少了人工介入的需求；这有助于节省人工成本；

利用初始化故障排除流程，系统可以在运行前自行检查和调整，确保系统在用户操作之前处于良好状态。这可以提高用户的满意度，避免了在使用过程中遇到问题的尴尬。

2、上棋方法允许系统自动执行上棋的流程，无需人工干预。这样可以节省时间和人力资源，提高生产效率；

由于上棋方法是自动化的，它可以避免人为错误，例如错过上棋步骤、操作不准确等；这有助于提高上棋的准确性和一致性；

自动上棋方法可以在短时间内完成棋子的上放，从而提高生产速度。相比人工操作，自动方法可以更快地完成上棋任务；

自动上棋方法可以连续不断地工作，而不受人力资源的限制；这对于大批量的生产是非常有益的，可以保持高效的上棋速度；

自动上棋方法可以集成故障检测机制，如果在上棋过程中发生故障，系统可以自动停止操作，并执行故障排除流程，从而降低故障对生产的影响。

3、将初始化和上棋过程结合在智能围棋用防卡子系统中，可以在系统运行的不同阶段确保系统的正常工作和高效运行：

结合初始化和上棋过程可以在系统启动时进行自动检测和校准，确保系统的各个部件和传感器处于准确的工作状态；这有助于提高系统的整体稳定性，减少故障和意外情况的发生；

初始化过程可以检测棋子是否卡在滑台与圆盘之间，而上棋过程可以自动检测棋子是否卡在棋仓中；通过结合两者，可以在多个阶段预防和解决棋子卡子问题，保障上棋的顺利进行；

可以包含自动纠正机制，以解决初始化和上棋过程中出现的问题；例如，如果初始化错误或棋子卡住，系统可以自动尝试纠正，从而减少人工干预的需要；

将初始化和上棋过程结合可以实现一体化的操作流程。这简化了操作员的工作，减少了多个阶段的操作步骤，提高了操作的简便性和效率；

通过自动执行初始化和上棋，减少了人工干预的需求，降低了操作员的工作量，同时降低了人为错误的风险；

如果在初始化或上棋过程中发生故障，系统可以自动停止操作，并执行故障排除流程。这有助于减少故障对生产的影响，降低生产中断时间。

附图说明

图1、智能围棋用防卡子系统初始化故障排除的流程图。

图2、智能围棋用防卡子系统上棋方法的流程图。

图3、智能围棋用防卡子系统的主要结构示意图。

图中：1、圆盘；2、滑台；3、棋仓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种智能围棋用防卡子系统，包括初始化故障排除方法和上棋方法，还包括霍尔传感器、圆盘和滑台；所述霍尔传感器用于检测圆盘内是否有棋子，所述圆盘上的棋仓储有棋子，所述滑台用于控制棋子升降；所述初始化故障排除方法用于确保系统在开始运行时能够正常进行检测、定位和纠正；所述上棋方法用于智能围棋用防卡子系统上棋过程中的相应故障处理。

所述初始化故障排除方法包括以下步骤：

S1、设备通电，启动系统；

S2、使用霍尔传感器检测圆盘内是否存在棋子；

S3、如果霍尔传感器检测到圆盘内没有棋子，执行S8；否则，执行S4；

S4、对滑台进行反转运动，持续300毫秒，以防止棋子卡在滑台与圆盘之间；

S5、在反转运动的300毫秒内，持续监测限位传感器，以判断是否有限位触发；

S6、如果在反转运动期间触发限位传感器，立即执行S10；否则，执行S7；

S7、控制滑台进行正转运动，直至达到限位位置；

S8、监测限位传感器，检测在2秒内是否触发限位；

S9、如果在2秒内触发限位传感器，立即执行S10；否则，执行S15；

S10、控制滑台直接下降到最底部位置，以确保初始位置准确无误；

S11、检测滑台是否在5秒内到达限位位置，以确保滑台位置的准确性；

S12、如果滑台在5秒内到达限位位置，执行S13；否则，执行S14；

S13、系统初始化完成，进入正常工作状态；

S14、认定为滑台卡死，存在故障，需要人工介入；

S15、控制滑台进行正转运动，持续500毫秒，然后切换至反转运动，使其回到限位位置；

S16、监测限位传感器，检测在2秒内是否再次触发限位；

S17、如果在2秒内再次触发限位传感器，返回至S10；否则，执行S18；

S18、控制滑台下降至最底部位置；

S19、检测滑台是否在2秒内到达限位位置；

S20、如果滑台在2秒内到达限位位置，执行S21；如果滑台未能在规定时间内到达限位

位置，执行S22；

S21、系统初始化完成，进入正常工作状态；

S22、认定为棋子卡死，存在故障，需要人工介入；

所述上棋方法，包括如下步骤：

S1、接受上棋命令；

S2、判断是否进行初始化；

S3、如果未初始化，执行S4；如果已初始化，执行S5；

S4、证明初始化错误，停止上棋执行，返回；

S5、判断是否正在进行上棋工作

S6、如果正在上棋工作中，执行S7；如果未在上棋工作中，执行S8；

S7、停止执行，返回；

S8、检测棋仓落棋口是否有棋子；S9、如果没有棋子，执行S10；如果有棋子，执行S15；S10、棋仓内开始正反转交替搅拌；

S11、判断搅拌18秒后棋仓落棋口是否有棋子；

S12、如果有棋子，执行S15；如果没有棋子，执行S13；

S13、判断圆盘是否卡棋，旋转圆盘，正反转各一秒，返回执行S8；循环5次后执行S14；S14、判断为棋子卡死，需要人工介入；

S15、判断圆盘转动次数；S16、如果是奇数，执行S17；如果是偶数，执行S18；

S17、正转300毫秒再反转600毫秒，再正转至限位，执行S19；

S18、正转300毫秒再反转300毫秒，再正转至限位，执行S19；

S19、判断5秒内是否达到限位；

S20、如果未达到限位，返回执行S15；循环5次后证明棋子卡死，需要人工介入；如果达到限位，执行S21；

S21、滑台推棋至上限位；

S22、判断滑台5秒内是否到达上限位；

S23、如果未到达上限位，执行S24；如果到达上限位，执行S25；

S24、判断为滑台卡住，需要人工介入；

S25、上棋成功，结束上棋进程。

实施例2

用户在电源通电后，智能围棋用防卡子系统开始自动进行初始化故障排除，确保系统在运行前处于最佳状态。

系统首先启动，各个部件进行自检。系统内置的霍尔传感器开始工作，检测圆盘内是否有棋子。传感器通过感知磁场变化来判断棋子的存在。

当传感器确认圆盘内没有棋子时，系统会采取措施防止棋子卡在滑台与圆盘之间。系统激活滑台，进行反转运动，持续300毫秒，确保棋子不会卡住。

在反转运动过程中，系统实时监测限位传感器状态，以确保是否触发了限位信号。

如果限位传感器在反转期间触发，系统立即停止反转，并执行纠正措施，以防止过度运动。

若在反转过程中未触发限位，系统会切换至正转模式，控制滑台移动到限位位置，确保位置准确。

系统接着会再次监测限位传感器状态，以检测在2秒内是否触发了限位。

如果在2秒内触发了限位传感器，系统继续进行下一步操作，准备进入正常工作状态。

若在2秒内未触发限位传感器，系统会尝试其他纠正措施，比如重新进行反转运动，以确保滑台的准确定位。

随后，系统控制滑台下降，确保滑台在最底部位置，为后续操作做好准备。

在滑台下降后，系统会再次监测滑台是否在规定时间内到达限位位置。

如果滑台在规定时间内到达限位位置，系统完成初始化，准备进入正常工作状态。

若滑台未在规定时间内到达限位位置，系统会执行其他纠正措施，最终需要操作员介入解决。

上棋方法实施例：

当用户下达上棋命令时，系统开始上棋流程，确保棋子能够顺利放置在棋盘上。

系统会首先检查是否已经完成初始化。如果尚未初始化或初始化错误，系统会立即停止上棋并发送通知，需要用户处理。

系统会判断当前是否正在进行上棋操作。如果正在上棋，系统会继续执行上棋流程；如果未在上棋中，系统会等待指示。

如果系统在等待状态，用户可以选择继续上棋操作或中断操作。

在上棋过程中，系统会检测棋仓落棋口是否有棋子。如果没有，系统会启动内置的正反转交替搅拌，以确保棋子移动到合适位置。

系统会监测搅拌的持续时间，通常设置为18秒，以确保棋子能够在棋仓内充分混合。

搅拌结束后，系统会再次检测棋仓落棋口是否有棋子掉落。

如果有棋子掉落，系统会继续执行下一步操作，准备执行下棋操作。

如果没有棋子掉落，系统会尝试解决问题，比如圆盘卡棋等情况。

系统会根据圆盘的转动次数来控制滑台的运动，确保棋子位于适当位置，准备下棋。

系统会检测滑台是否到达上限位位置，以确保棋子放置位置的准确性。

随后，系统会监测滑台是否在规定时间内到达上限位位置。

如果滑台未能在规定时间内到达上限位，系统会发出警报，认定为滑台卡住，需要用户介入处理。

如果滑台到达上限位，系统会确认上棋成功，并结束上棋流程，系统准备接受新的上棋命令。

通过以上实施例，智能围棋用防卡子系统能够确保在初始化和上棋过程中的各个阶段都能够顺利执行，从而实现高效、稳定的上棋操作。