基于人工智能设计的机器人管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人工智能设计的机器人管理系统，包括GPS定位模块、运动状态数据采集模块、机器人基本状态数据采集模块、视频数据采集模块、机器人健康评估模块、专家评估模块、中央处理器、机器人驱动模块。本发明专利技术实现了机器人的统一管理，在整个管理过程中实现了机器人所在位置、运动装置、基本情况和工作情况的实时监控，从而可以根据机器人的实际情况进行工作方案和运动轨迹的实时变更；系统自带机器人情况评估和预测功能，可以及时发现机器人的故障，从而及时进行维修。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能设计的机器人管理系统
本专利技术涉及机器人管理系统领域，具体涉及一种基于人工智能设计的机器人管理系统。
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。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。目前，机器人管理的过程，大多采用人为检修和维护的方式进行管理，费时费力，不利于机器人的统一管理，一旦发生故障就需要人为进行整个机器人的检测，从而实现故障位置的确定；同时在机器人整个过程状态中也只能采用视频采集或者人为监控的方式进行观测，很多机器人内部的情况无法通过肉眼进行观测，一旦发生故障就会带来较大的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种基于人工智能设计的机器人管理系统，实现了机器人的统一管理，在整个管理过程中实现了机器人运动装置、基本情况和工作情况的实时监控，系统自带机器人情况评估和预测功能，可以及时发现机器人的故障，从而及时进行维修。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：基于人工智能设计的机器人管理系统，包括：GPS定位模块，安装在机器人内，用于进行机器人所在位置的实时监测，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连；运动状态数据采集模块，用于通过传感器组进行机器人运动状态数据的采集；机器人基本状态数据采集模块，用于通过各检测模块进行机器人发热以及放电情况、内部电压数据、机械结构系统及间隙放电的故障情况、内部绝缘的完好程度、内部电流以及周围磁场的数据、机器人变形数据以及周围环境压力、温度和湿度数据的采集，并将采集到的数据发送到机器人健康评估模块、专家评估模块和中央处理器；视频数据采集模块，用于进行机器人工作视频数据的采集；机器人健康评估模块，用于根据接收到的机器人基本状态数据进行机器人健康情况的评估预测分析，并将得到的预测结果发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到中央处理器进行储存；专家评估模块，用于储存各类典型的机器人相关状态数据及其所可能带来的安全隐患模型，用于将接收到的数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；中央处理器，用于接收每个机器人内GPS定位模块、运动状态数据采集模块、机器人基本状态数据采集模块和视频数据采集模块的数据，将这些数据用RFID芯片内载的身份信息标记后储存在对应的数据库内，并根据完成标记后的数据以及预设的运动轨迹算法、工作方案算法进行对应的运动轨迹路线和工作方案的输出，并将输出的轨迹路线和工作方法通过无线发送到对应的机器人的驱动模块；用于根据机器人健康评估模块发送的预测结果进行报警模块的启动；机器人驱动模块，用于根据接收到的运动轨迹路线和工作方案进行机器人的驱动。优选地，所述机器人基本状态数据采集模块至少包括：辐射传感器，用于检测机器人的发热以及放电情况；电压采集模块，用于检测机器人内部电压数据；声与振动传感模块，用于进行机器人机械结构系统及间隙放电的故障情况；表面电位变化或感应电流的检测模块，用于进行机器人内部绝缘的完好程度数据；磁光效应检测模块，用于机器人内部电流以及周围磁场的数据的采集；光弹性效应监测模块，用于机器人变形数据以及周围环境压力的数据的采集；优选地，还包括一人机操作模块，设置在监控中心，用于输入各种控制命令和数据调用命令。优选地，所述视频采集模块采用摄像头，假设在机器人工作车间内，可根据需要进行拍摄角度的调整。优选地，所述报警模块包括：语音报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发出语音报警；短信编辑发送模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发送预警短信至指定的移动终端；发送的短信至少包括机器人型号、所在位置以及目前机器人基本状态数据采集模块所检测到的数据。优选地，所述预测分析模块包括：图形绘制模块，用于监测根据所述监测数据绘制各种曲线图，对比分析模块，将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果。优选地，所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线，所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或动态数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随监测点位置的变化规律。优选地，还包括一显示屏，安装在监控中心，用于进行监测数据的播放；还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于检测到的数据输出表征机器人基本情况的二维结果图、三维结果图。优选地，所述中央处理器采用可编程的PLC控制器。本专利技术具有以下有益效果：实现了机器人的统一管理，在整个管理过程中实现了机器人所在位置、运动装置、基本情况和工作情况的实时监控，从而可以根据机器人的实际情况进行工作方案和运动轨迹的实时变更；系统自带机器人情况评估和预测功能，可以及时发现机器人的故障，从而及时进行维修。附图说明图1为本专利技术实施例基于人工智能设计的机器人管理系统的系统框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于人工智能设计的机器人管理系统，包括GPS定位模块，安装在机器人内，用于进行机器人所在位置的实时监测，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连；运动状态数据采集模块，用于通过传感器组进行机器人运动状态数据的采集；机器人基本状态数据采集模块，用于通过各检测模块进行机器人发热以及放电情况、内部电压数据、机械结构系统及间隙放电的故障情况、内部绝缘的完好程度、内部电流以及周围磁场的数据、机器人变形数据以及周围环境压力、温度和湿度数据的采集，并将采集到的数据发送到机器人健康评估模块、专家评估模块和中央处理器；至少包括：辐射传感器，用于检测机器人的发热以及放电情况；电压采集模块，用于检测机器人内部电压数据；声与振动传感模块，用于进行机器人机械结构系统及间隙放电的故障情况；表面电位变化或感应电流的检测模块，用于进行机器人内部绝缘的完好程度数据；磁光效应检测模块，用于机器人内部电流以及周围磁场的数据的采集；光弹性效应监测模块，用于机器人变形数据以及周围环境压力的数据的采集；温度传感器，用于进行机器人周围环境以及机器人内温度数据的采集；湿度传感器，用于进行机器人周围环境以及机器人内湿度数据的采集。视频数据采集模块，用于进行机器人工作视频数据的采集；所述视频采集模块采用摄像头，假设在机器人工作车间内，可根据需要进行拍摄角度的调整。机器人健康评估模块，设置在监控中心，用于根据接收到的机器人基本状态数据进行机器人健康情况的评估预测分析，并将得到的预测结果发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到中央处理器进行储存；专家评估模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于人工智能设计的机器人管理系统，其特征在于，包括：GPS定位模块，安装在机器人内，用于进行机器人所在位置的实时监测，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连；运动状态数据采集模块，用于通过传感器组进行机器人运动状态数据的采集；机器人基本状态数据采集模块，用于通过各检测模块进行机器人发热以及放电情况、内部电压数据、机械结构系统及间隙放电的故障情况、内部绝缘的完好程度、内部电流以及周围磁场的数据、机器人变形数据以及周围环境压力、温度和湿度数据的采集，并将采集到的数据发送到机器人健康评估模块、专家评估模块和中央处理器；视频数据采集模块，用于进行机器人工作视频数据的采集；机器人健康评估模块，用于根据接收到的机器人基本状态数据进行机器人健康情况的评估预测分析，并将得到的预测结果发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到中央处理器进行储存；专家评估模块，用于储存各类典型的机器人相关状态数据及其所可能带来的安全隐患模型，用于将接收到的数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；中央处理器，用于接收每个机器人内GPS定位模块、运动状态数据采集模块、机器人基本状态数据采集模块和视频数据采集模块的数据，将这些数据用RFID芯片内载的身份信息标记后储存在对应的数据库内，并根据完成标记后的数据以及预设的运动轨迹算法、工作方案算法进行对应的运动轨迹路线和工作方案的输出，并将输出的轨迹路线和工作方法通过无线发送到对应的机器人的驱动模块；用于根据机器人健康评估模块发送的预测结果进行报警模块的启动；机器人驱动模块，用于根据接收到的运动轨迹路线和工作方案进行机器人的驱动。...

【技术特征摘要】
1.基于人工智能设计的机器人管理系统，其特征在于，包括：GPS定位模块，安装在机器人内，用于进行机器人所在位置的实时监测，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连；运动状态数据采集模块，用于通过传感器组进行机器人运动状态数据的采集；机器人基本状态数据采集模块，用于通过各检测模块进行机器人发热以及放电情况、内部电压数据、机械结构系统及间隙放电的故障情况、内部绝缘的完好程度、内部电流以及周围磁场的数据、机器人变形数据以及周围环境压力、温度和湿度数据的采集，并将采集到的数据发送到机器人健康评估模块、专家评估模块和中央处理器；视频数据采集模块，用于进行机器人工作视频数据的采集；机器人健康评估模块，用于根据接收到的机器人基本状态数据进行机器人健康情况的评估预测分析，并将得到的预测结果发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到中央处理器进行储存；专家评估模块，用于储存各类典型的机器人相关状态数据及其所可能带来的安全隐患模型，用于将接收到的数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；中央处理器，用于接收每个机器人内GPS定位模块、运动状态数据采集模块、机器人基本状态数据采集模块和视频数据采集模块的数据，将这些数据用RFID芯片内载的身份信息标记后储存在对应的数据库内，并根据完成标记后的数据以及预设的运动轨迹算法、工作方案算法进行对应的运动轨迹路线和工作方案的输出，并将输出的轨迹路线和工作方法通过无线发送到对应的机器人的驱动模块；用于根据机器人健康评估模块发送的预测结果进行报警模块的启动；机器人驱动模块，用于根据接收到的运动轨迹路线和工作方案进行机器人的驱动。2.如权利要求1所述的基于人工智能设计的机器人管理系统，其特征在于，所述机器人基本状态数据采集模块至少包括：辐射传感器，用于检测机器人的发热以及放电情况；电压采集模块，用于检测机器人内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明思，
申请(专利权)人：吉林农业科技学院，
类型：发明
国别省市：吉林,22