一种微型仿生机器人的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种微型仿生机器人的控制系统及方法，涉及机器人控制技术领域，包括：数据采集模块，用于对目标群体进行实时检测并输出检测结果；控制模块，连接所述数据采集模块，用于对所述检测结果进行处理得到所述目标群体中的各目标个体的的狂躁值，并将各所述目标个体的所述狂躁值依次与预先设置的阈值进行比较，在所述狂躁值大于预先设置的阈值时生成相应的控制指令并输出；执行模块，连接所述控制模块，用于存储所述镇定剂，并根据所述控制指令向对应的所述目标个体释放所述镇定剂。本发明专利技术能够有效缓解甚至解决目标群体暴动事件，包括人类群体和动物群体，减少甚至避免出现人员伤亡，且有效降低仿生机器人的制作成本。

A Control System and Method of Micro Bionic Robot

【技术实现步骤摘要】
一种微型仿生机器人的控制系统及方法
本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种微型仿生机器人的控制系统及方法。
技术介绍
仿生学是生物科学和工程技术相结合的一门边缘学科，通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功能、工作原理及控制机制，来改进现有的或创新新的机械、仪器、建筑和工艺过程。仿生学在机器人科学中的应用，推动了机器人的适应能力向非结构化、未知的环境方向发展。随着机器人技术、仿生技术、控制技术以及制造技术的进步，机器人应用领域的不断拓展，仿生机器人由于其高度灵活性和柔性已受到机器人学者的广泛关注和研究。仿生机器人的研究是以机器人技术和仿生学的发展为基础，人类通过研究、学习、模仿来复制和再造某些生物特性和功能，制造出能够代替人类从事恶劣环境下工作的仿生机器人，对于仿生机器人的研究是多方面的，因此出现了功能、形状各异以及工作原理不同的仿生机器人，种类繁多。针对群体性事件，现有的处理机制包括及时调配相应人员根据设定的应急预案进行处理。但无论是人类群体的暴乱，还是动物群体的躁动，处理过程都十分危险，甚至极有可能造成处理人员以及目标群体的伤亡，因此亟需一种可以辅助处理人员进行群体性事件处理的微型仿生机器人。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种微型仿生机器人的控制系统，具体包括：数据采集模块，用于对目标群体进行实时检测并输出检测结果；控制模块，连接所述数据采集模块，所述控制模块具体包括：目标识别单元，用于对所述检测结果进行处理得到所述目标群体中的各目标个体的检测数据；数据处理单元，连接所述目标识别单元，用于对各所述目标个体的所述检测数据进行处理得到各所述目标个体的狂躁值；控制单元，连接所述数据处理单元，用于将各所述目标个体的所述狂躁值依次与预先设置的阈值进行比较，并在所述狂躁值大于预先设置的阈值时生成相应的控制指令并输出；执行模块，连接所述控制模块，用于存储所述镇定剂；所述执行模块包括多个可独立飞行的微型仿生机器人，每个所述微型仿生机器人分别按照预设规则在所述目标群体中飞行，并根据所述控制指令向对应的所述目标个体释放所述镇定剂；于每个所述微型仿生机器人上设置一视频采集装置，所述视频采集装置分别连接所述控制模块，所述数据采集模块包括所有所述视频采集装置；所述控制模块设置于分别远程连接每个所述微型仿生机器人的远程服务端，或者所述控制模块分别设置于每个所述微型仿生机器人内。优选的，所述微型仿生机器人采用设置于所述微型仿生机器人上的飞行装置进行飞行；所述飞行装置包括固定翼飞行器，和/或轴翼，和/或扑翼。优选的，还包括：存储模块，连接所述控制模块，用于保存所述检测数据以及预先设置的所述阈值。优选的，所述存储模块为非易失性存储器；所述非易失性存储器包括NAND闪存，和/或PCM，和/或铁电存储器。优选的，所述存储模块与所述控制模块封装在一片芯片内；所述控制模块制作于所述存储模块下方的金属层。优选的，每个所述微型仿生机器人上设置至少一个注射针头；所述镇定剂的释放方式包括采用所述注射针头向所述目标个体注射所述镇定剂。优选的，每个所述微型仿生机器人上设置至少一个喷洒装置；所述镇定剂的释放方式包括采用所述喷洒装置向所述目标个体喷洒所述镇定剂。优选的，还包括：电源模块，连接所述控制模块，通过所述控制模块分别为每个所述微型仿生机器人进行供电；所述电源模块为一次性不可充电电池。优选的，每个所述视频采集装置为摄像头，用于采集所述目标群体的视频信息并作为所述检测数据。优选的，所有所述微型仿生机器人由一载具承载，所述载具移动至所述目标群体附近后释放所述微型仿生机器人。一种微型仿生机器人的控制方法，应用于以上任意一项所述的微型仿生机器人的控制系统，具体包括以下步骤：步骤S1，所述控制系统控制所述微型仿生机器人按照预设规则在目标群体中飞行，并对所述目标群体进行实时检测并输出检测结果；步骤S2，所述控制系统对所述检测结果进行处理得到所述目标群体中的各所述目标个体的狂躁值，并将各所述目标个体的所述狂躁值依次与预先设置的阈值进行比较：若所述狂躁值大于所述阈值，则生成相应的所述控制指令，随后转向步骤S3；若所述狂躁值不大于所述阈值，则返回所述步骤S1；步骤S3，所述控制系统控制所述微型仿生机器人根据所述控制指令向对应的所述目标个体释放镇定剂。上述技术方案具有如下优点或有益效果：能够有效缓解甚至解决目标群体暴动事件，包括人类群体和动物群体，减少甚至避免出现人员伤亡，且有效降低仿生机器人的制作成本。附图说明图1为本专利技术的较佳的实施例中，一种微型仿生机器人的控制系统的结构示意图；图2为为本专利技术的较佳的实施例中，一种微型仿生机器人的控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术并不限定于该实施方式，只要符合本专利技术的主旨，则其他实施方式也可以属于本专利技术的范畴。本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，一种微型仿生机器人的控制系统，如图1所示，具体包括：数据采集模块1，用于对目标群体进行实时检测并输出检测结果；控制模块2，连接数据采集模块1，控制模块2具体包括：目标识别单元21，用于对检测结果进行处理得到目标群体中的各目标个体的检测数据；数据处理单元22，连接目标识别单元21，用于对各目标个体的检测数据进行处理得到各目标个体的狂躁值；控制单元23，连接数据处理单元22，用于将各目标个体的狂躁值依次与预先设置的阈值进行比较，并在狂躁值大于预先设置的阈值时生成相应的控制指令并输出；执行模块3，连接控制模块2，用于存储镇定剂；执行模块3包括多个可独立飞行的微型仿生机器人，每个微型仿生机器人分别按照预设规则在目标群体中飞行，并根据控制指令向对应的目标个体释放镇定剂；于每个微型仿生机器人上设置一视频采集装置，视频采集装置分别连接控制模块，数据采集模块包括所有视频采集装置；控制模块2设置于分别远程连接每个微型仿生机器人的远程服务端，或者控制模块2分别设置于每个微型仿生机器人内。具体地，本实施例中，控制模块2作为微型仿生机器人的中央控制器，用于控制微型仿生机器人各功能模块的正常运行，且通过数据处理单元22对微型仿生机器人上设置的视频采集装置采集目标群体的视频信息进行分析得到视频信息中各目标个体的狂躁值，并在判断目标群体中存在狂躁值大于预先设置的阈值的目标个体时，控制微型仿生机器人向该目标个体注射镇定剂。进一步地，上述狂躁值的分析过程具体包括：首先获取各目标个体的检测数据，所谓检测数据即指上文中所述的经由视频采集装置采集得到的目标群体的视频信息。随后，根据上述检测数据处理得到目标群体中各个目标个体的个体信息。所谓个体信息，可以包括各个目标个体的表情信息以及动作信息中的至少一种。具体来说：1)对于表情信息而言，可以预先建立对表情信息进行识别的第一识别模型，该第一识别模型中预设有限个不同的狂躁表情图像，以及对应每个狂躁表情图像的第一狂躁值。当获取视频信息后，首先可以采用现有的图像识别技术对视频信息中的各个目标个体进行区分识别，随后将视频信息输入到第一识别模型，该第一识别模型根据视频信息中的单帧图像与预设的狂躁表情图像进行对比，从而输出不同的目标个体是否匹配于狂躁表情图像的结果。更进一步地，当匹配于某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型仿生机器人的控制系统，其特征在于，具体包括：数据采集模块，用于对目标群体进行实时检测并输出检测结果；控制模块，连接所述数据采集模块，所述控制模块具体包括：目标识别单元，用于对所述检测结果进行处理得到所述目标群体中的各目标个体的检测数据；数据处理单元，连接所述目标识别单元，用于对各所述目标个体的所述检测数据进行处理得到各所述目标个体的狂躁值；控制单元，连接所述数据处理单元，用于将各所述目标个体的所述狂躁值依次与预先设置的阈值进行比较，并在所述狂躁值大于预先设置的阈值时生成相应的控制指令并输出；执行模块，连接所述控制模块，用于存储所述镇定剂；所述执行模块包括多个可独立飞行的微型仿生机器人，每个所述微型仿生机器人分别按照预设规则在所述目标群体中飞行，并根据所述控制指令向对应的所述目标个体释放所述镇定剂；于每个所述微型仿生机器人上设置一视频采集装置，所述视频采集装置分别连接所述控制模块，所述数据采集模块包括所有所述视频采集装置；所述控制模块设置于分别远程连接每个所述微型仿生机器人的远程服务端，或者所述控制模块分别设置于每个所述微型仿生机器人内。

【技术特征摘要】
1.一种微型仿生机器人的控制系统，其特征在于，具体包括：数据采集模块，用于对目标群体进行实时检测并输出检测结果；控制模块，连接所述数据采集模块，所述控制模块具体包括：目标识别单元，用于对所述检测结果进行处理得到所述目标群体中的各目标个体的检测数据；数据处理单元，连接所述目标识别单元，用于对各所述目标个体的所述检测数据进行处理得到各所述目标个体的狂躁值；控制单元，连接所述数据处理单元，用于将各所述目标个体的所述狂躁值依次与预先设置的阈值进行比较，并在所述狂躁值大于预先设置的阈值时生成相应的控制指令并输出；执行模块，连接所述控制模块，用于存储所述镇定剂；所述执行模块包括多个可独立飞行的微型仿生机器人，每个所述微型仿生机器人分别按照预设规则在所述目标群体中飞行，并根据所述控制指令向对应的所述目标个体释放所述镇定剂；于每个所述微型仿生机器人上设置一视频采集装置，所述视频采集装置分别连接所述控制模块，所述数据采集模块包括所有所述视频采集装置；所述控制模块设置于分别远程连接每个所述微型仿生机器人的远程服务端，或者所述控制模块分别设置于每个所述微型仿生机器人内。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述微型仿生机器人采用设置于所述微型仿生机器人上的飞行装置进行飞行；所述飞行装置包括固定翼飞行器，和/或轴翼，和/或扑翼。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：存储模块，连接所述控制模块，用于保存所述检测数据以及预先设置的所述阈值。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述存储模块为非易失性存储器；所述非易失性存储器包括NAND闪存，和/或PCM，和/或铁电存储器。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员：景蔚亮，郭继鹏，陈邦明，
申请(专利权)人：上海新储集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31