一种履带式机器人的双控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种履带式机器人的双控制系统，包括上位机、控制器、遥控系统和电机驱动系统，所述上位机通过无线数传模块与控制器连接，所述遥控系统的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与电机驱动器的输入端连接。本实用新型专利技术使远端上位机的操作者能够准确获得机器人所在位置的环境信息，实现对机器人进行遥控，同时现场人员也能对机器人进行操控。

Dual control system of caterpillar robot

The utility model discloses a double control system for a tracked robot, including PC, controller, remote control system and motor drive system, the PC module is connected with the controller by the wireless data transmission, the output terminal of the remote control system and the controller is connected to the input end, output end of the controller and motor driver the input end of the connection. The utility model enables the operator of the remote upper computer to accurately obtain the environmental information of the position of the robot, and realizes remote control of the robot, and meanwhile, the on-site personnel can also control the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种履带式机器人的双控制系统
本技术涉及机器人控制系统
，尤其是一种履带式机器人的双控制系统。
技术介绍
履带式机器人需要完成特定的运动，并完成与上位机的通讯。现有技术中，履带式机器人的控制系统结构设计不合理，远端上位机的操作者无法准确获得机器人所在位置的环境信息，无法实现对机器人进行遥控的同时兼顾机器人避障、定位和环境感知等需求。现场操控时，远端上位机又失去对车体的控制权。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本技术的目的是提供一种履带式机器人的双控制系统。本技术的技术方案是：一种履带式机器人的双控制系统，包括上位机、控制器、遥控系统和电机驱动系统，所述上位机通过无线数传模块与控制器连接，所述遥控系统的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与电机驱动器的输入端连接。进一步的，所述无线数传模块负责机器人与上位机之间的通讯，所述通讯包括无线收发板和中继节点。进一步的，所述上位机为操作者提供人机接口。进一步的，所述电机驱动器执行控制电路板的指令，所述电机驱动器包括所有的履带及关节驱动电机、通讯中继节点释放机构的舵机、正压防爆系统的电磁阀和红外照明灯。进一步的，所述控制电路板负责所有的传感器数据采集、处理和执行机构的驱动。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术使远端上位机的操作者能够准确获得机器人所在位置的环境信息，实现对机器人进行遥控，同时现场人员也能对机器人进行操控。附图说明图1为本技术的系统图。图2为整体技术的系统图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示，一种履带式机器人的双控制系统，包括上位机、控制器、遥控系统和电机驱动系统，上位机通过无线数传模块与控制器连接，遥控系统的输出端与控制器的输入端连接，两者的操控数据经过处理器的协同处理，将处理后的数据用来驱动电机驱动器，使之实现双控制功能，控制器的输出端与电机驱动器的输入端连接。无线数传模块负责机器人与上位机之间的通讯，所述通讯包括无线收发板和中继节点。上位机为操作者提供人机接口。电机驱动器执行控制电路板的指令，所述电机驱动器包括所有的履带及关节驱动电机、通讯中继节点释放机构的舵机、正压防爆系统的电磁阀和红外照明灯。驱动系统通过控制履带及关节驱动电机从而实现履带式机器人的前进、后退以及转向。为了保证机器人在复杂环境中的的远距离通信，为机器人设计了通讯中继节点，通讯中继节点释放机构的舵机用于在机器人的前进道路上通过释放节点保持通讯系统的正常工作。控制电路板负责所有的传感器数据采集、处理和执行机构的驱动。由图2可知，上位机连接机器人操控端，操控端由电脑端或方向盘，按钮等元件构成。借助这些元件，操作员把动作命令输入上位机，上下位机间通讯，上位机会把动作命令以无线方式传递至下位机，上位机与此同时会接到下位机回馈的实时工作状态信息，机器人上安放的摄像机会将工作场景及时传至操控台，在屏幕上显现出车体位置、姿态，周围环境等情况，方便控制人员依照现场情形对其实施控制和调整。作为控制系统中心环节，下位机除了接收来自上位机的动作命令对电机驱动器等元件实施启闭控制，还要收集传感器传过来的模拟信号。传感器模块包括摄像头、位置传感器、超声传感器、气压传感器和气体传感器。整个控制过程中，上位机将消防机器人实时工作情况，借助无线视频装置接收，并于操控终端屏幕上显现出来。消防操作人员能实时观测到机器人所面临作业环境和目前工作情况，以更好完成工作任务。在整个系统中，下位机不仅负责接收、处置上位机传达过来的指令，还要将现场的信息及时回馈给上位机，并且要准确驱动相应动作机构。因而，下位机为控制系统的重要环节，起着举足轻重的作用。由于传感器模块包括了摄像头、GPS传感器、超声传感器和气体传感器，使得远端上位机的操作者能够准确获得机器人所在位置的环境信息，实现对机器人进行遥控；同时由于控制电路板能够接收所有的传感器的采集数据，并相应地发出指令由驱动系统执行，使机器人能够局部自主，满足机器人避障、定位和环境感知等要求。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种履带式机器人的双控制系统，其特征在于，包括上位机、控制器、遥控系统和电机驱动系统，所述上位机通过无线数传模块与控制器连接，所述遥控系统的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与电机驱动器的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种履带式机器人的双控制系统，其特征在于，包括上位机、控制器、遥控系统和电机驱动系统，所述上位机通过无线数传模块与控制器连接，所述遥控系统的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与电机驱动器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种履带式机器人的双控制系统，其特征在于，所述无线数传模块负责机器人与上位机之间的通讯，所述通讯包括无线收发板和中继节点。3.根据权利要求1所述的一种履带式机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝志鹏，高天迎，刘云生，张宗辉，刘永磊，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津,12