一种基于云计算的智能机器人系统及其控制方法技术方案

一种基于云计算的智能机器人系统及其控制方法，系统包括：机器人机械本体：对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据控制指令完成机械运动；机器人运动控制系统：控制机器人机械本体工作，判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行；数据通信模块：实现机器人运动控制系统与云计算平台的全双工信息交互；云计算平台：部署若干用户指令的运算代码，根据用户指令调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统。通过转移复杂的计算任务到云端，有效避免机器人本身过高的存储和计算能力的限制，通过云计算提供存储和计算资源，降低机器人的开发成本，同时增强机器人的智能性和完成高性能任务的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，具体是一种基于云计算的智能机器人系统及其控制方法。
技术介绍
传统的机器人在执行场景识别、即时定位和地图构建、定位导航等任务时，大量的数据交互和复杂的计算会带来巨大的存储和计算压力。随着任务复杂度的增加，高性能的应用需求对机器人提取越来越高的需求，传统机器人行业面临着巨大的成本挑战。
技术实现思路
针对机器人领域现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于云计算的智能机器人系统及其控制方法。本专利技术的技术方案是：一种基于云计算的智能机器人系统，包括：机器人机械本体：机械运动过程中对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动；机器人运动控制系统：控制机器人机械本体工作，判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若判断该用户指令由机器人运动控制系统执行，则执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若判断该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令发送至云计算平台；数据通信模块：用于实现机器人运动控制系统与云计算平台的全双工信息交互；云计算平台：部署若干用户指令的运算代码，根据机器人运动控制系统发来的用户指令，调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统。所述机器人机械本体，包括机器人机械结构、机械结构驱动单元以及单片机控制系统；单片机控制系统控制机械结构驱动单元驱动机器人机械结构运动；单片机控制系统通过串口与机器人运动控制系统通信；单片机控制系统对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动。所述机器人运动控制系统：包括主控制器以及机器人所需的传感器模块；主控制器控制单片机控制系统、传感器模块工作，根据单片机控制系统解析后的用户指令判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若判断该用户指令由机器人运动控制系统执行，则执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若判断该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令发送至云计算平台。所述数据通信模块基于WebSockets通信协议实现机器人运动控制系统与云计算平台的全双工信息交互。本专利技术还提供一种所述的智能机器人系统的控制方法，包括：在云计算平台部署若干用户指令的运算代码；机器人运动控制系统控制机器人机械本体进行机械运动；机器人机械本体的机械运动过程中，机器人机械本体对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统；机器人运动控制系统判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若该用户指令由机器人运动控制系统执行，则机器人运动控制系统执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令经数据通信模块发送至云计算平台；云计算平台根据机器人运动控制系统发来的用户指令，调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统；机器人机械本体根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动。本专利技术还提供一种所述的智能机器人系统的控制方法，包括：在云计算平台部署若干用户指令的运算代码；单片机控制系统控制机械结构驱动单元驱动机器人机械结构进行机械运动；机器人机械本体的机械运动过程中，单片机控制系统对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统；机器人运动控制系统判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若该用户指令由机器人运动控制系统执行，则机器人运动控制系统执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令经数据通信模块发送至云计算平台；云计算平台根据机器人运动控制系统发来的用户指令，调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统；单片机控制系统控制机械结构驱动单元驱动机器人机械结构根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动。本专利技术还提供一种所述的智能机器人系统的控制方法，包括：在云计算平台部署若干用户指令的运算代码；单片机控制系统控制机械结构驱动单元驱动机器人机械结构进行机械运动；主控制器控制单片机控制系统、传感器模块工作；机器人机械本体的机械运动过程中，单片机控制系统对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统的主控制器；机器人运动控制系统的主控制器判断该用户指令由机器人运动控制系统或由云计算平台执行，若该用户指令由机器人运动控制系统的主控制器执行，则机器人运动控制系统的主控制器执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令经数据通信模块发送至云计算平台；云计算平台根据机器人运动控制系统的主控制器发来的用户指令，调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统的主控制器；单片机控制系统控制机械结构驱动单元驱动机器人机械结构根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动。有益效果针对传统机器人领域存在成本/性能比不高的问题，本专利技术提供一种基于云计算的智能机器人系统及其控制方法。通过转移复杂的计算任务到云端，有效避免了机器人本身过高的存储和计算能力的限制，通过利用云计算平台的超强计算能力、计算资源和存储资源，极大地降低了机器人的开发成本，同时增强了机器人的智能性和完成高性能任务的能力，能够在硬件资源不变的情况下增强机器人的智能性和数据处理能力，完成更复杂的功能需求。本专利技术结合云计算和机器人学，机器人的机载处理器负责本地的基本数据运算和处理，将复杂的计算任务卸载到云端，本身不需要存储所有的资料信息和具备超强的计算能力，仅在需要时连接云服务器并完成数据和信息交互。依托云计算平台的机器人架构能够赋予机器人以灵活的运算资源和处理能力，以相同的硬件配置支撑各种各样的环境感知与任务决策，从而可以极大地降低机器人的开发成本，同时显著增强机器人的智能性和完成复杂任务的能力。附图说明图1是本专利技术实施例1的一种基于云计算的智能机器人系统框图；图2 是本专利技术实施例1的基于云计算的智能机器人系统的控制方法流程图；图3是本专利技术实施例2采用的四轮驱动轮式机器人硬件结构框图；图4是本专利技术实施例2基于云计算的智能机器人系统框图；图5 是本专利技术实施例2的基于云计算的智能机器人系统的控制方法流程图；图6是本专利技术实施例3基于云计算的智能机器人系统框图；图7 是本专利技术实施例3的基于云计算的智能机器人系统的控制方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和要点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步阐述。在阐述过程中，所用到的具体实例仅是本专利技术的一部分实例，基于本专利技术所提出的智能机器人系统构建方法，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例，均属于本专利技术保护的范围。实施例1一种基于云计算的智能机器人系统，如图1所示，包括：机器人机械本体：机械运动过程中对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动；机器人运动控制系统：控制机器人机械本体工作，判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若判断该用户指令由机器人运动控制系统执行，则执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若判断该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令发送至云计算平台；机器人运动控制系统仅负责本地的基本数据运算和处理，不需要存储所有的资料信息解具备超强的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算的智能机器人系统，其特征在于，包括：机器人机械本体：机械运动过程中对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动；机器人运动控制系统：控制机器人机械本体工作，判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若判断该用户指令由机器人运动控制系统执行，则执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若判断该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令发送至云计算平台；数据通信模块：用于实现机器人运动控制系统与云计算平台的全双工信息交互；云计算平台：部署若干用户指令的运算代码，根据机器人运动控制系统发来的用户指令，调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的智能机器人系统，其特征在于，包括：机器人机械本体：机械运动过程中对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动；机器人运动控制系统：控制机器人机械本体工作，判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若判断该用户指令由机器人运动控制系统执行，则执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若判断该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令发送至云计算平台；数据通信模块：用于实现机器人运动控制系统与云计算平台的全双工信息交互；云计算平台：部署若干用户指令的运算代码，根据机器人运动控制系统发来的用户指令，调取相应的运算代码进行运算处理，并将处理结果返回机器人运动控制系统。2.根据权利要求1所述的智能机器人系统，其特征在于，所述机器人机械本体，包括机器人机械结构、机械结构驱动单元以及单片机控制系统；单片机控制系统控制机械结构驱动单元驱动机器人机械结构运动；单片机控制系统通过串口与机器人运动控制系统通信；单片机控制系统对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统，根据机器人运动控制系统的控制指令完成机械运动。3.根据权利要求2所述的智能机器人系统，其特征在于，所述机器人运动控制系统：包括主控制器以及机器人所需的传感器模块；主控制器控制单片机控制系统、传感器模块工作，根据单片机控制系统解析后的用户指令判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若判断该用户指令由机器人运动控制系统执行，则执行相应指令后向机器人机械本体发送控制指令，若判断该用户指令由云计算平台执行则将该用户指令发送至云计算平台。4.根据权利要求1所述的智能机器人系统，其特征在于，所述数据通信模块基于WebSockets通信协议实现机器人运动控制系统与云计算平台的全双工信息交互。5.权利要求1所述的智能机器人系统的控制方法，其特征在于，包括：在云计算平台部署若干用户指令的运算代码；机器人运动控制系统控制机器人机械本体进行机械运动；机器人机械本体的机械运动过程中，机器人机械本体对用户指令解析后发送给机器人运动控制系统；机器人运动控制系统判断该用户指令由机器人运动控制系统或云计算平台执行，若该用户指令由机器人运动控制系统执行，则机器人运动控制系统执行相...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡涛，祁玉晓，李世鹏，张云洲，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21