基于服务器控制的履带式云机器人小车制造技术

技术编号:18447804 阅读:39 留言:0更新日期:2018-07-14 11:32
本实用新型专利技术公开了一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,该履带式云机器人小车包括主控制板以及分别与所述的主控制板相连的电机驱动、传感器模块、无线模块;所述的电机驱动为双路电机驱动,双路电机驱动通过左右电机驱动分别对履带式小车左右电机进行驱动,带动履带运动;所述的传感器模块包括单目摄像头、超声波传感器、麦克风和音响,分别用于采集所处环境的图像信息、具体的实物距离、声音信息及实时进行语音交流;无线模块用于与云端的服务器进行无线连接,实现对服务器的远程操作,进而实现通过服务器对履带式小车的操控。

Crawler based cloud robot Trolley Based on server control

The utility model discloses a crawler type cloud robot car based on server control. The crawler type cloud robot car consists of a main control board and a motor drive, a sensor module and a wireless module connected to the main control board respectively. The motor is driven by a dual circuit motor and a dual circuit motor drives through the left. The right motor drives the tracked motor to drive the left and right motor of the tracked car to drive the track. The sensor module includes the monocular camera, the ultrasonic sensor, the microphone and the sound, which are used to collect the image information of the environment, the specific physical distance, the sound information and the voice communication in real time; The module is used for wireless connection with the server in the cloud to realize remote operation of the server, thus realizing the control of the crawler car through the server.

【技术实现步骤摘要】
基于服务器控制的履带式云机器人小车
本技术涉及远程控制的移动机器人
,具体涉及一种基于服务器控制的履带式云机器人小车。
技术介绍
随着智能机器人的发展,远程遥操作机器人受到越来越多人的关注,尤其是具备多种优良性能的履带式移动机器人更加适合在复杂环境中作业。履带式移动机器人具有牵引力大、不易打滑、越野性能优良等优点,可以搭载摄像头、探测器等设备代替人类从事一些危险工作(如排爆、化学探测等),减少不必要的伤亡。因此,履带式移动机器人在信息探测、环境监测、灾情巡查、军事、反恐、排爆等领域得到广泛应用。要发挥履带式移动机器人的这些优良的性能,远程操控能力是必不可少的。互联网的迅速发展为其提供了良好的基础。基于服务器控制的远端操控机器人,通过互联网连接到本地WIFI,再通过WIFI无线连接履带移动机器人。由于服务器具有较强的计算处理能力,将服务器作为履带移动机器人的主控制中心,承担履带移动机器人的绝大部分运算处理任务,不仅能够保证远程控制信息交流的高效稳定快速,而且使得小车更加轻量化,降低了成本的同时,也提高履带移动机器人越野性能。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷,提供一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,该装置通过远端操控机器人,实现实时图像信息、音频信息的采集和传输以及确定小车与周围事物的实际距离。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到:一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,所述的履带式云机器人小车包括主控制板以及分别与所述的主控制板相连的电机驱动、传感器模块、无线模块;所述的电机驱动为双路电机驱动,所述的双路电机驱动通过左右电机驱动分别对履带式小车左右电机进行驱动,带动履带运动;所述的传感器模块包括单目摄像头、超声波传感器、麦克风和音响,分别用于采集所处环境的图像信息、具体的实物距离、声音信息及实时进行语音交流;所述的无线模块用于与云端的服务器进行无线连接,实现对服务器的远程操作,进而实现通过服务器对履带式小车的操控。进一步地,所述的电机驱动为BTN7971双路电机驱动。进一步地,所述的主控制板为处理器ARM32的FireflyRK3288开发板,其上运行嵌入式实时Linux操作系统,使用多线程技术,可以满足多个任务并发进行的需求,所述的FireflyRK3288开发板具有GPIO、PWN、I2C通信方式外接口。进一步地,所述的音响与麦克风通过I2C串口与所述的主控制板进行通信,所述的超声波传感器通过I2C串口与所述的主控制板进行通信,所述的单目摄像头通过PWN串口与所述的主控制板进行通信,所述的主控制板通过GPIO串口控制所述的双路电机驱动。进一步地,所述的服务器中搭建ubuntu14.04系统,并配置基于RSA的OpenSSH。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:1、本技术公开的履带移动机器人系统采用了嵌入式Linux操作系统,有助于开发多种功能模块,同时,采用Linux多线程技术,实时性与同步性性能较高。2、通过基于服务器的结构,可以将复杂的处理和计算放于远端服务器,而最大化地减小机器人负载与计算量,有利于降低成本,易于组网协作。3、通过远程操控,充分发挥远端服务器强大的计算优势和本地端机器人的灵活自由性。履带式小车的构造,降低了对路面情况的要求,小车可以在多种复杂的环境中使用,提升了应用开发功能。附图说明图1是本技术中公开的一种基于服务器控制的远端操控机器人装置的组成框图;图2是本技术中公开的一种基于服务器控制的远端操控机器人装置的各模块位置关系图;图3是本技术中公开的一种基于服务器控制的远端操控机器人装置的俯视图;图4是本技术中公开的一种基于服务器控制的远端操控机器人装置的实物图1;图5是本技术中公开的一种基于服务器控制的远端操控机器人装置的实物图2;其中,1a---左BTN7971双路电机驱动,1b---右BTN7971双路电机驱动,2---音响与麦克风,3---主控制板,4a---左超声波传感器,4b---右超声波传感器,5a---左车灯,5b---右车灯,6---供电电源,7---单目摄像头。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例本实施例公开了一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,履带式云机器人小车包括主控制板以及分别与主控制板相连的电机驱动、传感器模块、无线模块。图1为一种基于服务器控制的远端操控机器人装置的实现过程。首先,通过无线互联网访问服务器,再通过服务器访问履带移动机器人进行监控,履带式云机器人小车的主控制板控制电机驱动实现小车的运动,与传感器模块相连,实现对环境信息的收集。图2为一种基于服务器控制的远端操控机器人装置内部模块的相互关系。主控制板Firefly-RK3288作为所有模块的控制中心,不仅要与服务器相连接,进行信息的远程交流,而且要控制协调履带移动机器人内部各模块。下面结合图3履带移动机器人模型的俯视图说明。履带移动机器人小车中,以小车的整体构架为基础,在小车上分别搭载了一个主控制板、一1左电机驱动和一个右电机驱动、一个音响和麦克风、一个左超声波传感器和一个右超声波传感器、一个左车灯和一个右车灯、一个单目摄像头。左右电机驱动分别对履带小车左右电机进行驱动,进一步带动履带运动,进而控制履带机器人小车的运动,音响与麦克风通过I2C串口与主控制板进行通信,左右超声波传感器通过I2C串口通信方式与主控制板进行通信,左右车灯通过I2C串口与主控制板通信,供电电源为12V直流电源,通过供电电路对整个系统进行供电,单目摄像头通过PWN串口通信与主控制板进行通信。其工作的具体过程如下,Firefly-RK3288主控制板通过开发板上的GPIO串口控制左右电机驱动,通过I2C串口接收来自超声波传感器的信号并控制音响与麦克风和左右车灯,通过PWN串口实现与单目摄像头之间的信号传输。综上所述,本实施例公开了一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,通过无线互联网与服务器进行信息交互。履带式云机器人小车由主控制板、电机驱动、超声波传感器、音响与麦克风、单目摄像头组成。以处理器ARM32的FireflyRK3288开发板为主控制板,其上运行嵌入式实时Linux操作系统,使用了多线程技术,可以满足多个任务并发进行的需求。FireflyRK3288开发板具有GPIO、PWN、I2C等通信方式外接口,可以外接挂载多种外设,便于功能的扩展;电机驱动为BTN7971双路电机驱动。传感器模块包括单目摄像头、超声波传感器、麦克风和音响,不仅可以收集所处环境的图像信息、具体的实物距离和声音信息,还可以实时进行语音交流。服务器中搭建ubuntu14.04系统,并配置基于RSA的OpenSSH,实现对服务器的远程操作,进而实现通过服务器对小车的操控。通过登陆服务器,可以远程操控履带移动机器人,并实时收集机器人所处环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,其特征在于,所述的履带式云机器人小车包括主控制板以及分别与所述的主控制板相连的电机驱动、传感器模块、无线模块;所述的电机驱动为双路电机驱动,所述的双路电机驱动通过左右电机驱动分别对履带式小车左右电机进行驱动,带动履带运动;所述的传感器模块包括单目摄像头、超声波传感器、麦克风和音响,分别用于采集所处环境的图像信息、具体的实物距离、声音信息及实时进行语音交流;所述的无线模块用于与云端的服务器进行无线连接,实现对服务器的远程操作,进而实现通过服务器对履带式小车的操控。

【技术特征摘要】
1.一种基于服务器控制的履带式云机器人小车,其特征在于,所述的履带式云机器人小车包括主控制板以及分别与所述的主控制板相连的电机驱动、传感器模块、无线模块;所述的电机驱动为双路电机驱动,所述的双路电机驱动通过左右电机驱动分别对履带式小车左右电机进行驱动,带动履带运动;所述的传感器模块包括单目摄像头、超声波传感器、麦克风和音响,分别用于采集所处环境的图像信息、具体的实物距离、声音信息及实时进行语音交流;所述的无线模块用于与云端的服务器进行无线连接,实现对服务器的远程操作,进而实现通过服务器对履带式小车的操控。2.根据权利要求1所述的基于服务器控制的履带式云机器人小车,其特征在于,所述的电机驱动为BTN7971双路电机驱动。3.根据权利要求1所述的基于服务器控制的履带式云机器人小车,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张智军刘桂强
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东,44

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