巡检机器人的移动路线控制系统及控制方法技术方案

技术编号:10352303 阅读:126 留言:0更新日期:2014-08-25 11:19
本发明专利技术公开了一种巡检机器人的移动路线控制系统及控制方法,包括第一测距单元,第二测距单元,控制单元,用于控制第一测距单元与第二测距单元,对接收到的第一组距离信号和第二组距离信号进行运算处理,控制机器人转向或直行。通过上述系统控制巡检机器人的移动路线,省去了铺设轨道的费用,降低了巡检机器人移动路线控制方法的施工难度,实现了养殖场环境状态和禽畜的生存状态的实时监测,提高了养殖场的巡检工作效率,提高了巡检机器人与环境的安全性和可靠性,同时降低了畜牧养殖的监测成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制领域,特别是涉及一种巡检机器人的移动控制系统及控制方法。
技术介绍
在我国的饮食需求肉类结构中,以猪肉、禽肉比重最大,牛肉、羊肉、其他肉类占比依次减小。随着科学的发展和养殖现代化的推动,实现“人管理设备-设备养禽畜-禽畜‘养’人”,推动禽畜类养殖向标准化、规模化、自动化方向发展是必然趋势。目前,还没有养殖场巡检机器人的报道出现,但已有智能巡检机器人在电力隧道巡检的应用实例。这种电力隧道内的巡检机器人在隧道内的移动轨迹通过智能定位模块来实现精确定位。智能定位模块采用高精度定位模块与直流低压智能伺服电机为基础,在铝合金轨道内预埋RFID (射频识别)非接触卡,在机器人上安装超高速近场RFID读写器,通过RFID非接触卡和RFID精确定位读写器之间的信息交互,可以标识出电缆接头、重点巡检部位、道岔、井口穿越点、转弯点等位置,实现每个巡检位置的精确定位。这种通过铺设轨道和设置RFID标签导航的移动轨迹控制方法施工难、算法复杂,不适用于环境条件相对简单的场合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种巡检机器人的移动路线控制系统和方法,该系统和方法无需使用RFID,简化了机器人路径规划控制流程,提高了巡检机器人的安全性和可靠性,同时降低了监测成本。为实现上述专利技术目的,本专利技术提供一种巡检机器人的移动路线控制系统,包括:第一测距单元,至少包括同侧设置的两个测距传感器,用于检测第一组距离信号,并将第一组距离信号传递至控制单元;第二测距单元,至少包括同侧设置的两个测距传感器,用于检测第二组距离信号,并将第二组距离信号传递至控制单元;控制单元,用于设定第一预定值和第二预定值,控制第一测距单元与第二测距单元,对接收到的第一组距离信号和第二组距离信号进行运算处理,若第一组距离信号中至少一个距离信号等于第一预定值,则机器人沿第一通道向前移动,若第一组距离信号均大于第一预定值或均无信号,则机器人启动第二测距单元,检测第二组距离信号,若第二组距离信号均小于或等于第二预定值,则机器人转向;若第二组距离信号中至少一个距离信号大于第二预定值,则机器人继续检测第一组距离信号。优选地,所述第一测距单元中,在机器人的两侧分别设置至少两个测距传感器;所述第二测距单元中,在机器人的两侧分别设置至少两个测距传感器。优选地,所述第一测距单元中所述测距传感器是雷达测距传感器,所述第二测距单元中的所述测距传感器是红外测距传感器。优选地,所述第一预定值为设定的所述机器人的移动路线沿第一方向与第一标志物之间的距离;所述第二预定值是所述机器人沿第二方向与第二标志物之间的距离;所述第一方向和所述第二方向均为水平方向,且两者的夹角大于O度。优选地,所述第一标志物为禽类养殖厂布置的禽舍,第二标志物为禽舍的外围墙壁。优选地,所述第一禽舍与所述外围墙壁垂直设置,所述第一方向与所述第二方向夹角为90度。本专利技术还提供一种巡检机器人的移动路线控制方法,用于控制巡检机器人的移动路线,包括以下步骤:步骤I):设定第一预定值和第二预定值;步骤2):检测第一组距离信号,并将第一组距离信号传递至控制单元;步骤3):比较第一组距离信号与第一预定值,若第一组距离信号中至少一个距离信号等于第一预定值,则机器人沿第一通道向前移动,若第一组距离信号均大于第一预定值或均无信号,则转入步骤4);步骤4):启动第二测距单元,检测第二组距离信号,若第二组距离信号均小于或等于第二预定值,则机器人转向;若第二组距离信号中至少一个距离信号大于第二预定值,则转入步骤3)。优选地,所述第一预定值为设定的所述机器人的移动路线沿第一方向与第一标志物之间的距离;所述第二预定值为设定的所述机器人沿第二方向与第二标志物之间的距离;所述第一方向和所述第二方向均为水平方向,且两者的夹角大于O度。优选地,还包括以下步骤:设定第三预定值,控制所述机器人移动第三预定值后再次转向,沿第二通道向前移动。本专利技术所提供的一种巡检机器人移动路线的控制系统,包括测距单元和控制单元。与现有技术不同的是,本专利技术提供的测距单元包括第一测距单元与第二测距单元。且每个测距单元都包括至少两个同侧设置的测距传感器,每个测距单元中的一个测距传感器出现故障时,另一个测距传感器仍可以正常工作。同时,当两个测距传感器检测出的数据不一致,可判断出巡检机器人偏离预设路线,机器人可发出纠编信号,控制巡检机器人的驱动单元,实现纠偏,并持续前进。第一测距单元通过检测第一组距离信号来控制机器人的移动路线,当机器人完全移动至第一标志物之间通道的公共外延时,第一测距单元检测到的第一组距离信号均大于第一预定值或均无信号,则控制单元启动第二测距单元;第二测距单元检测第二组距离信号,若第二组距离信号均不大于第二预定值,则确认机器人已经完全移动至第一标志物之间通道的公共外延,此时,控制单元控制机器人转向。上述的第一预定值可以是机器人沿第一通道前进时与第一标志物第一方向上的水平距离,第二预定值是机器人沿第一通道前进时与第二标志物在第二方向上的水平距离。因此,本专利技术所提供的巡检机器人控制系统中,第一测距单元和第二测距单元相互配合完成机器人的转向控制,当第一测距单元出现故障或检测有失误时,第二测距单元可以检验出此错误。使巡检机器人能在两组测距单元的控制下正常工作,且故障率低,提高了机器人的适用性。而且,通过上述系统控制巡检机器人的移动路线,省去了铺设轨道的费用,降低了巡检机器人移动路线控制方法的施工难度,将该机器人应用于养殖场,可实现养殖场环境状态和禽畜的生存状态的实时监测,提高了养殖场的巡检工作效率,提高了巡检机器人与环境的安全性和可靠性,同时降低了畜牧养殖的监测成本。在一种优选的实施方式中,所述第一测距单元中,在机器人的两侧分别设置至少两个测距传感器;所述第二测距单元中,在机器人的两侧分别设置至少两个测距传感器。使机器人的巡检路线可以实现循环双向巡检模式,这样设置每列禽舍都在巡检范围内,既能保证不漏检,又能避免多检,提高巡检机器人的巡检效率。在另一种优选的实施方式中,所述第一预定值为设定的所述机器人的移动路线沿第一方向与第一标志物之间的距离;所述第二预定值是所述机器人沿第二方向与第二标志物之间的距离;所述第一方向和所述第二方向均为水平方向,且两者的夹角大于O度。即通过设置机器人在两个水平方向分别与两个固定标志物之间的距离来限定巡检机器人的移动路线,使巡检机器人在该转弯的时候及时转向。如果机器人执行巡检与标志物发生碰撞,会损坏标志物和机器人,通过控制机器的移动路线,确保机器人与标志物保持一定距离与标志物之间不会发生碰撞,提高巡检工作的可靠性和安全性。在提供上述巡检机器人的移动路线控制系统的基础上,本专利技术还提供一种基于上述巡检机器人的移动路线控制系统的控制方法;由于巡检机器人的移动路线控制系统具有上述技术效果,基于巡检机器人的移动路线控制系统的控制方法也具有相应的技术效果。【附图说明】图1为本专利技术所提供巡检机器人的移动路线控制系统的结构示意图;图2为本专利技术所提供巡检机器人的移动路线图;图3为本专利技术所提供巡检机器人的移动路线控制方法的流程图。【具体实施方式】本专利技术的核心是提供一种用于巡检的机器人的移动路线控制系统,提高巡检机器人的适用性,有利于提高巡检工作效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种巡检机器人的移动路线控制系统,其特征在于,包括:第一测距单元,至少包括同侧设置的两个测距传感器,用于检测第一组距离信号,并将第一组距离信号传递至控制单元;第二测距单元,至少包括同侧设置的两个测距传感器,用于检测第二组距离信号,并将第二组距离信号传递至控制单元;控制单元,用于设定第一预定值和第二预定值,控制第一测距单元与第二测距单元,对接收到的第一组距离信号和第二组距离信号进行运算处理,若第一组距离信号中至少一个距离信号等于第一预定值,则机器人沿第一通道向前移动,若第一组距离信号均大于第一预定值或均无信号,则机器人启动第二测距单元,检测第二组距离信号,若第二组距离信号均小于或等于第二预定值,则机器人转向;若第二组距离信号中至少一个距离信号大于第二预定值,则机器人继续检测第一组距离信号。

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人的移动路线控制系统,其特征在于,包括: 第一测距单元,至少包括同侧设置的两个测距传感器,用于检测第一组距离信号,并将第一组距离信号传递至控制单元; 第二测距单元,至少包括同侧设置的两个测距传感器,用于检测第二组距离信号,并将第二组距离信号传递至控制单元; 控制单元,用于设定第一预定值和第二预定值,控制第一测距单元与第二测距单元,对接收到的第一组距离信号和第二组距离信号进行运算处理,若第一组距离信号中至少一个距离信号等于第一预定值,则机器人沿第一通道向前移动,若第一组距离信号均大于第一预定值或均无信号,则机器人启动第二测距单元,检测第二组距离信号,若第二组距离信号均小于或等于第二预定值,则机器人转向;若第二组距离信号中至少一个距离信号大于第二预定值,则机器人继续检测第一组距离信号。2.如权利要求1所述的巡检机器人的移动路线控制系统,其特征在于,所述第一测距单元中,在机器人的两侧分别设置至少两个测距传感器;所述第二测距单元中,在机器人的两侧分别设置至少两个测距传感器。3.如权利要求2所述的巡检机器人的移动路线控制系统,其特征在于,所述第一测距单元中所述测距传感器是雷达测距传感器,所述第二测距单元中的所述测距传感器是红外测距传感器。4.如权利要求1-3任一项所述的巡检机器人的移动路线控制系统,其特征在于,所述第一预定值为设定的所述机器人的移动路线沿第一方向与第一标志物之间的距离;所述第二预定值是所述 机器人沿第二方向与第二标志物之间的距离;所述第一方向和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈长征王立臣王平峰
申请(专利权)人:北京艾科尔明国际科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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