一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，包括与用户进行交互的用户视图层、与攀爬机器人硬件进行交互的硬件相关层、进行路径规划和步态管理的路径步态层、完成数据配置组织存储与分析的数据中心层以及调度各层运行的主控层；所述主控层分别与用户视图层、路径步态层以及硬件相关层以及数据中心层相互通信，数据中心层分别与其他各层互联。本发明专利技术应用于足式攀爬机器人，功能较为完备，可针对不同机器人自由配置，通用性强。

Multi layer configurable foot climbing robot mobile control system

The invention discloses a multilayer configuration foot type climbing robot moving control system, including the interaction with the user view layer, and climbing robot hardware interact with the hardware layer, path layer, gait path planning and gait management of the main control layer data layer data storage and analysis organization configuration the operation and scheduling of each layer; the main control layer and the view layer, user layer and hardware layer gait path and data center layer communication, data center layer and other layers of the internet. The invention is applied to foot climbing robot, which has the advantages of complete function, free configuration for different robots and strong versatility.

【技术实现步骤摘要】
一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统
本专利技术涉及机器人控制
，特别是一种应用于足式攀爬机器人的移动控制系统。
技术介绍
近年来，智能机器人发展异常迅猛，典型的包括攀爬机器人、轮式机器人和旋翼式无人机，其中轮式机器人和旋翼式无人机的控制系统发展也日趋成熟，目前已经广泛地应用于工农业生产过程和居民生活；而相对地，攀爬机器人目前则还处在发展阶段。攀爬机器人从吸附原理主要分为生物粘附式、手爪式、电磁吸附式，从移动机构主要分为足式、轮式；其中足式攀爬机器人主要用于检测空间桁架结构，比如电力杆塔、铁桥、脚手架、信号塔等，其攀爬环境主要是杆件组成的三维空间桁架。攀爬机器人随着自由度的增加，并发度成倍增长，控制逻辑的复杂度也成指数级增长，这就使得控制系统潜在的相互协调、相互制约机制较多，控制耦合度较高。一般足式攀爬机器人需要开发专用控制系统，这些专用控制系统仅能对相应的机器人进行控制，通用性不强，功能单一。现有足式攀爬机器人移动控制系统大多具体存在以下缺点：1）移动控制系统多为特定的硬件结构设计，难以根据硬件的变化自动配置；2）移动过程中往往接受用户的微观移动指令，缺少从宏观的路径规划本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：包括与用户进行交互的用户视图层、与攀爬机器人硬件进行交互的硬件相关层、进行路径规划和步态管理的路径步态层、完成数据配置组织存储与分析的数据中心层以及调度各层运行的主控层；所述主控层分别与用户视图层、路径步态层以及硬件相关层以及数据中心层相互通信，数据中心层分别与其他各层互联。

【技术特征摘要】
1.一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：包括与用户进行交互的用户视图层、与攀爬机器人硬件进行交互的硬件相关层、进行路径规划和步态管理的路径步态层、完成数据配置组织存储与分析的数据中心层以及调度各层运行的主控层；所述主控层分别与用户视图层、路径步态层以及硬件相关层以及数据中心层相互通信，数据中心层分别与其他各层互联。2.根据权利要求1所述的一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：所述用户视图层包括数据显示模块和操控模块；数据显示模块用于以列表、图形、仿真攀爬机器人、视频形式展示攀爬机器人攀爬过程中的环境状态和攀爬机器人本体状态；操控模块按照用户选定的方式控制攀爬机器人动作。3.根据权利要求2所述的一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：所述用户选定控制方式为预置指令列表、手势、XBox360摇杆或者Kinect方式。4.根据权利要求1所述的一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：所述主控层包括系统调度监控模块和移动安全模块，系统调度模块负责系统运行调度、SLAM、警报、日志、运行时间监控和数据访问频度监控，移动安全模块负责用户身份鉴别、权限管理和审计。5.根据权利要求1所述的一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：所述数据中心层包括元数据管理模块、数据管理模块和数据分析模块，元数据管理模块负责统一管理控制系统可变、可配置数据的取值，数据管理模块主要负责存储、检索攀爬机器人在移动过程中的数据，数据分析模块采用数据仓库和数据挖掘技术找出攀爬机器人的运动特征、指导攀爬机器人的操控和攀爬运行。6.根据权利要求5所述的一种多层可配置足式攀爬机器人移动控制系统，其特征在于：所述数据管理模块包括实时数据管理子模块和历史数据管理子模块，实时数据管理子模块管理攀爬机器人移动过程中的实时数据，历史数据管理子模块负责在攀爬机器人攀爬移动结束后把移动过程中的数据存储到数据库或者LDAP服务器中。7.根据权利要求1所述的一种多层...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖尔崇，柳长安，姜丽梅，邵绪强，房静，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13