基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统技术方案

本发明专利技术涉及控制系统技术领域，具体涉及基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统；包括执行系统、专家系统和远程系统；本发明专利技术所提供的基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，具有更优异的控制效果，能够将请求信息先从专家系统得到响应，能缩短响应时间和延迟时间，减少远程系统的负载，节省带宽资源和系统处理资源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统


[0001]本专利技术涉及控制系统
，具体涉及基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统。

技术介绍

[0002]爬壁机器人可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人。爬壁机器人又称为壁面移动机器人，因为垂直壁面作业超出人的极限，因此在国外又称为极限作业机器人。爬壁机器人必须具备吸附和移动两个基本功能，而常见吸附方式有负压吸附和永磁吸附两种。其中负压方式可以通过吸盘内产生负压而吸附于壁面上，不受壁面材料的限制；永磁吸附方式则有永磁体和电磁铁两种方式，只适用于吸附导磁性壁面。爬壁机器人主要用于石化企业对圆柱形大罐进行探伤检查或喷漆处理，或进行建筑物的清洁和喷涂。在核工业中用来检查测厚等，还可以用于消防和造船等行业。
[0003]但是现有的爬壁机器人由人工进行指令控制，在执行任务的过程中无法进行自动路线、动作等的智能调整，同时，响应时间较长，影响了其使用的效果，因此，需要设计基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，本专利技术提供了基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，本专利技术所提供的基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，具有更优异的控制效果，能够将请求信息先从专家系统得到响应，能缩短响应时间和延迟时间，减少远程系统的负载，节省带宽资源和系统处理资源。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，包括执行系统、专家系统和远程系统，其中：
[0007]所述执行系统用于获取机器人的数据信息，以及根据所接收的指令，按照指令完成指定动作；
[0008]所述专家系统根据所接收的信息，对所接收到的信息进行分析推理，并根据所存储的规则知识，指定接下来的动作指令，所述专家系统与执行系统连接；
[0009]所述远程系统用于获取机器人的动作信息和周围环境信息，以及根据需求，向机器人发送动作指令，所述远程系统与执行系统和专家系统均连接。
[0010]本专利技术进一步的设置为：所述执行系统包括爬壁机器人，所述爬壁机器人上设置有摄像头和障碍检测模块，其中：
[0011]所述爬壁机器人用于执行专家系统或远程系统的指令；
[0012]所述摄像头用于获取爬壁机器人周围的视频信息；
[0013]所述障碍检测模块用于探测爬壁机器人周围的障碍物信息。
[0014]本专利技术进一步的设置为：所述执行系统还包括设置于爬壁机器人上的距离探测模
块和第一通讯模块，其中：
[0015]所述距离探测模块用于探测爬壁机器人与障碍物的距离；
[0016]所述第一通讯模块用于实现执行系统与专家系统和远程系统间的信息交互，所述第一通讯模块与爬壁机器人、摄像头、障碍检测模块和距离探测模块间的信息交互。
[0017]本专利技术进一步的设置为：所述专家系统包括第二通讯模块、解释器和推理机，其中：
[0018]所述第二通讯模块用于实现专家系统与执行系统和远程系统间的信息交互；
[0019]所述解释器用于解释所提出的问题，并提供咨询，所述解释器与第二通讯模块连接；
[0020]所述推理机用于进行各种模糊推理、搜索的任务，所述推理机与第二通讯模块连接。
[0021]本专利技术进一步的设置为：所述专家系统还包括知识获取器和知识库，其中：
[0022]所述知识获取器用于获取知识来源的信息，所述知识获取器与第二通讯模块连接；
[0023]所述知识库用于存储领域专家的知识，同时，为推理机提供求解问题所需的知识，所述知识库与解释器、推理机和知识获取器均连接。
[0024]本专利技术进一步的设置为：所述远程系统包括第三通讯模块和显示模块，其中：
[0025]所述第三通讯模块用于实现远程系统与执行系统和专家系统间的信息交互；
[0026]所述显示模块用于显示所接收的信息，所述显示模块与第三通讯模块连接。
[0027]本专利技术进一步的设置为：所述远程系统还包括指令输入模块和数据存储器，其中：
[0028]所述指令输入模块用于提供远程的执行指令，所述指令输入模块和第三通讯模块和显示模块均连接；
[0029]所述数据存储器用于存储所接收的信息，所述数据存储器与第三通讯模块连接。
[0030]有益效果
[0031]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0032]本专利技术所提供的基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，由摄像机获取爬壁机器人的执行任务过程中的视频信息，并由障碍检测模块对周围的障碍物进行检测，在遇到障碍物时，由距离探测模块障碍物进行信息判定，并获取其距爬壁机器人的距离信息，将其通过第一通讯模块传输给专家系统和远程系统，由专家系统依据专家知识，来推荐相应的执行指令，爬壁机器人在接收到指令后，会进行执行相应的动作，若绕过障碍物等，同时，远程系统也能够查看到爬壁机器人的动作信息和周围环境的信息，可以根据需求设定执行指令；所提供的爬壁机器人控制系统，具有更优异的控制效果，此外，本专利技术所提供的爬壁机器人控制系统，能够将请求信息先从专家系统得到响应，能缩短响应时间和延迟时间，减少远程系统的负载，节省带宽资源和系统处理资源。
附图说明
[0033]图1为本专利技术基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统的示意图；
[0034]图2为本专利技术基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统中执行系统的示意图；
[0035]图3为本专利技术基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统中专家系统的示意图；
[0036]图4为本专利技术基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统中远程系统的示意图。
[0037]图中标号说明：
[0038]100、执行系统；110、爬壁机器人；120、摄像头；130、障碍检测模块；140、距离探测模块；150、第一通讯模块；200、专家系统；210、第二通讯模块；220、解释器；230、推理机；240、知识获取器；250、知识库；300、远程系统；310、第三通讯模块；320、显示模块；330、指令输入模块；340、数据存储器。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，其特征在于，包括执行系统(100)、专家系统(200)和远程系统(300)，其中：所述执行系统(100)用于获取机器人的数据信息，以及根据所接收的指令，按照指令完成指定动作；所述专家系统(200)根据所接收的信息，对所接收到的信息进行分析推理，并根据所存储的规则知识，指定接下来的动作指令，所述专家系统(200)与执行系统(100)连接；所述远程系统(300)用于获取机器人的动作信息和周围环境信息，以及根据需求，向机器人发送动作指令，所述远程系统(300)与执行系统(100)和专家系统(200)均连接。2.根据权利要求1所述的基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，其特征在于，所述执行系统(100)包括爬壁机器人(110)，所述爬壁机器人(110)上设置有摄像头(120)和障碍检测模块(130)，其中：所述爬壁机器人(110)用于执行专家系统(200)或远程系统(300)的指令；所述摄像头(120)用于获取爬壁机器人(110)周围的视频信息；所述障碍检测模块(130)用于探测爬壁机器人(110)周围的障碍物信息。3.根据权利要求2所述的基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，其特征在于，所述执行系统(100)还包括设置于爬壁机器人(110)上的距离探测模块(140)和第一通讯模块(150)，其中：所述距离探测模块(140)用于探测爬壁机器人(110)与障碍物的距离；所述第一通讯模块(150)用于实现执行系统(100)与专家系统(200)和远程系统(300)间的信息交互，所述第一通讯模块(150)与爬壁机器人(110)、摄像头(120)、障碍检测模块(130)和距离探测模块(140)间的信息交互。4.根据权利要求1所述的基于规则专家系统的爬壁机器人控制系统，其特征在于，所述专家系统(200)包括第二通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈富荣，刘俊，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：