一种用于壁面环境感知的机器人系统技术方案

技术编号:20848125 阅读:33 留言:0更新日期:2019-04-13 09:20
本发明专利技术公开了一种用于壁面环境感知的机器人系统,由爬壁机器人和远程环境地图信息管理平台组成;爬壁机器人包括机器人本体和动力单元、壁面信息采集单元和通信单元,远程环境地图信息管理平台包括数据处理计算机和管理平台软件;动力单元包括伺服电机、伺服驱动器和传动结构;壁面信息采集单元包括视觉传感器、激光传感器、壁面粗糙度传感器、湿度传感器和壁面倾斜度传感器;通信单元包括4G通信模块、WIFI通信模块、视频传输模块和手持遥控器。本发明专利技术通过对壁面环境信息的采集、分析、处理,生成壁面环境信息地图,从而为爬壁机器人自主作业提供全局的环境信息,便于人远程遥控开展或机器人自主开展精确作业任务,应用范围十分广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种用于壁面环境感知的机器人系统
本专利技术属于机器人
,具体涉及一种用于壁面环境感知的机器人系统。
技术介绍
现有的基于移动平台构建的地面环境感知机器人系统的应用案例较多,但是面向壁面环境感知的机器人系统目前却尚未见报道,而壁面环境感知技术在壁面无人作业、壁面险情监测以及特种条件侦查领域则具有十分广泛的应用前景。传统的壁面作业主要有两种,一种是依赖人直接开展作业任务,另一种依托人进行远程遥控,实现壁面的远程作业。上述两种方式均需要人的参与,其中依赖人直接开展作业任务的方式存在效率低、工作繁琐、危险性较高等缺陷,而远程遥控遥控方式虽然对操作人员本身不具有危险性,但由于难以及时准确地观测壁面的环境情况,其操作存在一定的不确定性,容易因误操作而导致壁面作业任务的失败。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术旨在提供一种用于壁面环境感知的机器人系统,通过对壁面环境信息的采集、分析、处理,生成壁面作业环境地图,从而全方位解决壁面环境的作业地图构建的问题,为仿生爬壁机器人自主作业提供全局的环境信息,便于人远程遥控开展或机器人自主开展精确作业任务。为实现上述技术目的,达到上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于壁面环境感知的机器人系统,其特征在于:由具有壁面环境感知功能的爬壁机器人(1)和远程环境地图信息管理平台(2)组成;所述爬壁机器人(1)包括机器人本体(11)和动力单元(12)、壁面信息采集单元(13)和通信单元(14);所述动力单元(12)包括搭载在所述机器人本体(11)上的伺服电机(121)、伺服驱动器(122)和传动结构(123);所述伺服电机(121)用于为所述机器人本体(11)提供壁面行走的动力,且所述伺服电机(121)内部集成有减速机构,具备电磁刹车功能;所述伺服驱动器(122)具有网络通信口、CAN总线接口和232串口,所述伺服驱动器(122)的功能为通过所述通信单元...

【技术特征摘要】
1.一种用于壁面环境感知的机器人系统,其特征在于:由具有壁面环境感知功能的爬壁机器人(1)和远程环境地图信息管理平台(2)组成;所述爬壁机器人(1)包括机器人本体(11)和动力单元(12)、壁面信息采集单元(13)和通信单元(14);所述动力单元(12)包括搭载在所述机器人本体(11)上的伺服电机(121)、伺服驱动器(122)和传动结构(123);所述伺服电机(121)用于为所述机器人本体(11)提供壁面行走的动力,且所述伺服电机(121)内部集成有减速机构,具备电磁刹车功能;所述伺服驱动器(122)具有网络通信口、CAN总线接口和232串口,所述伺服驱动器(122)的功能为通过所述通信单元(14)接收所述远程环境地图信息管理平台(2)或操作人员的指令以控制所述伺服电机(121)的启停及输出功率,并具有电压反馈、电流反馈、过载保护的功能;所述传动结构(123)用于将所述伺服电机(121)产生的动力传递到所述机器人本体(11)的足部,供其进行壁面行走;所述壁面信息采集单元(13)包括搭载在所述机器人本体(11)上的视觉传感器(131)、激光传感器(132)、壁面粗糙度传感器(133)、湿度传感器(134)和壁面倾斜度传感器(135);所述视觉传感器(131)用于拍摄所述机器人本体(11)所处当前壁面环境的视觉图片;所述激光传感器(132)用于扫描所述机器人本体(11)所处当前壁面环境,构建三维地形图;所述壁面粗糙度传感器(133)用于感知所述机器人本体(11)所处当前壁面的粗糙或光滑程度;所述湿度传感器(134)用于感知所述机器人本体(11)所处当前壁面的干燥或湿润程;所述壁面倾斜度传感器(135)用于感知所述机器人本体(11)所处当前壁面相对与水平面的倾斜程度传感器;所述通信单元(14)包括均搭载在所述机器人本体(11)上的4G通信模块(141)、WIFI通信模块(142)、视频传输模块(143)以及交由操作人员控制的手持遥控器(144);所述4G通信模块(141)的作用是为所述爬壁机器人(1)提供无线通讯支持,实现所述爬壁机器人(1)与所述远程环境地图信息管理平台(2)之间的无线通讯;所述WIFI通信模块(142)为一种无线终端接入设备,其作用是为所述爬壁机器人(1)提供联网支持,实现所述爬壁机器人(1)与所述远程环境地图信息管理平台(2)之间的网络通信;所述4G通信模块(141)和所述WIFI通信模块(142)负责将所述激光传感器(132)...

【专利技术属性】
技术研发人员:方健邢春洪梅涛李永高陈伟刘龙彬陆守民
申请(专利权)人:苏州融萃特种机器人有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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