【技术实现步骤摘要】
本实专利技术涉及一种机器人控制系统及方法,具体涉及一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统及方法。
技术介绍
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人具有代替人类进行特殊环境下工作的能力,广泛用于工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域。目前大部分机器人已具备一定的感知功能,如视觉和听觉能力。应用较多的为遥控机器人,通过操作者完成各种远程作业。然而,现有的机器人基本都是静物或是遥控类装置,无法自动避开障碍物进行自主移动的能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有微型机器人无法实现自动避障的不足,目的在于提供一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统及方法,有效的改善微型机器人无法自动避障的问题,实现微型机器人的自动避障而自主移动功能。本专利技术通过下述技术方案实现:一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统,包括数据采集模块、数据融合处理模块和壁障控制模块。所述的数据采集模块包括激光雷达单元、超声波探测单元、摄像单和定位单元;所述的激光雷达单元用于实时采集微型机器人和障碍物间的第一距离信息;超声波探测单元用于实时采集微型机器人和障碍物间的第二距离信息;摄像单元用于实时采集微型机器人周围的场景图像;定位单元用于实时采集微型机器人定位信息。所述的数据融合处理模块包括数据融合处理单元、SLAM运算单元、数据分析单元和避障命令生成单元;数据融合处理单元用于将数据采集模块得到的信息进行融合处理,获得融合处理信息;SLAM运算单元用于根据融合处理后的信息构建虚 ...
【技术保护点】
一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、数据融合处理模块和壁障控制模块;所述的数据采集模块包括激光雷达单元、超声波探测单元、摄像单元、定位单元;所述的激光雷达单元用于实时采集微型机器人与障碍物间的第一距离信息;超声波探测单元用于实时采集微型机器人与障碍物间的第二距离信息;摄像单元用于实时采集微型机器人周围的场景图像;定位单元用于实时采集微型机器人定位信息;所述的数据融合处理模块包括数据融合处理单元、SLAM运算单元、数据分析单元和避障命令生成单元;数据融合处理单元用于将数据采集模块得到的信息进行融合处理,获得融合处理信息;SLAM运算单元用于根据融合处理后的信息构建虚拟三维场景;数据分析单元用于根据构建的虚拟三维场景进行数据分析;避障命令生成单元用于根据数据分析单元得到的分析结果生成避障命令;所述的避障控制模块包括导航单元和壁障命令执行单元;所述导航单元用于根据数据融合处理模块生成的避障命令重新规划微型机器人行走路线;避障命令执行单元用于根据更新的行走路线进行避障动作。
【技术特征摘要】
1.一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、数据融合处理模块和壁障控制模块;所述的数据采集模块包括激光雷达单元、超声波探测单元、摄像单元、定位单元;所述的激光雷达单元用于实时采集微型机器人与障碍物间的第一距离信息;超声波探测单元用于实时采集微型机器人与障碍物间的第二距离信息;摄像单元用于实时采集微型机器人周围的场景图像;定位单元用于实时采集微型机器人定位信息;所述的数据融合处理模块包括数据融合处理单元、SLAM运算单元、数据分析单元和避障命令生成单元;数据融合处理单元用于将数据采集模块得到的信息进行融合处理,获得融合处理信息;SLAM运算单元用于根据融合处理后的信息构建虚拟三维场景;数据分析单元用于根据构建的虚拟三维场景进行数据分析;避障命令生成单元用于根据数据分析单元得到的分析结果生成避障命令;所述的避障控制模块包括导航单元和壁障命令执行单元;所述导航单元用于根据数据融合处理模块生成的避障命令重新规划微型机器人行走路线;避障命令执行单元用于根据更新的行走路线进行避障动作。2.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统,其特征在于,所述的数据采集模块还包括信息处理单元,用于将数据采集模块采集到的信息实时打包并传输给数据融合处理模块;所述数据融合处理模块也包括信息处理单元,用于接收数据采集模块传输的信息,同时将数据融合处理得到的信息进行打包并传送给避障控制模块;所述避障控制模块也包括信息处理单元,用于接收数据融合处理模块传输的信息。3.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统,其特征在于,所述的激光雷达单元包括激光发射器、激光发射器转动装置、激光接收器和激光信号处理器;激光发射器用于发射探测激光,激光发射器转动装置用于转动激光发射器,实现多方向探测激光的发送;激光接收器用于接收障碍物反射的激光;激光信号处理器用于根据接收的探测激光信息快速、精确的计算出微型机器人与障碍物的实时距离信息。4.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的微型机器人控制系统,其特征在于,所述SLAM运算单元包括特征更新、数据关联、状态估计、状态更新及特征更新几个部分。5.根据权利要求1所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:凃海洋,李薪,王晓维,游迪,赵静,
申请(专利权)人:成都希德电子信息技术有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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