一种基于IROS的机器人黑匣子装置及机器人数据记录方法制造方法及图纸

一种基于IROS的机器人黑匣子装置及机器人数据记录方法，黑匣子由微型电脑、锂电池、安装于黑匣子上的温度传感器和震动传感器、插装于微型电脑中的存储卡及设置于微型电脑上的网络单元构成，通过将黑匣子安装到安装有智能机器人操作系统IROS的机器人上，当该机器人出现意外时可以通过黑匣子对机器人进行故障或事故原因分析。事故原因分析。事故原因分析。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IROS的机器人黑匣子装置及机器人数据记录方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种基于IROS的机器人黑匣子装置及机器人数据记录方法。

技术介绍

[0002]自第一台机器人诞生至今，机器人经历了从低级到高级的发展过程，现在的智能机器人能通过各种传感器获取环境信息，利用人工智能识别、理解、推理并进行判断和决策来完成一定的任务。黑匣子是安装在飞机、轮船、列车、汽车上用于记录交通工具运行状况且抗损毁性能高的一类设备，它能记录多项行车实时数据信息，事故发生时不容易损毁，常用于事故原因和事故经过的调查及分析。自主移动机器人运行过程中也会发生故障甚至是事故，也需要安装类似黑匣子的设备用于机器人事故原因和事故经过的调查及分析。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种安装于自主移动机器人中，用于事后机器人故障或事故原因和事故经过的调查及分析的基于IROS的机器人黑匣子装置及机器人数据记录方法。
[0004]本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种基于IROS的机器人黑匣子装置，包括：
[0006]微型电脑，安装于黑匣子上，用于运行系统、运行IROS及实时采集机器人信息；锂电池，用于给微型电脑供电，锂电池的充电端与机器人的供电电源相连；温度传感器，设置于微型电脑上，用于将采集的机器人的温度传输至微型电脑；震动传感器，设置于微型电脑上，用于将采集的机器人的震动传输至微型电脑；外存储器，插装于微型电脑中，用于安装系统、IROS及存储机器人传感器信息；网络单元，设置于微型电脑上，微型电脑通过网络单元与机器人的控制系统网络连接。
[0007]优选的，上述微型电脑为树莓派。
[0008]优选的，微型电脑运行的系统为RLinux系统。
[0009]优选的，上述外存储器为SD卡或TF卡。
[0010]优选的，上述网络单元为双绞线，所述微型电脑上设置有RJ45接口，双绞线一端与微型电脑上的RJ45接口相连，其另一端与机器人的控制系统上的RJ45接口相连。
[0011]进一步的，上述网络单元为设置于微型电脑上的WIFI模块，微型电脑通过WIFI模块与机器人的控制系统WIFI连接。
[0012]为了提高防水防尘性，还包括金属保护壳，所述金属保护壳四周密闭，内部设置有密闭的空腔，微型电脑、锂电池均安装于金属保护壳内部的空腔中，所述金属保护壳上密封设置有防水电源插头，锂电池的充电端通过防水电源插头与机器人的供电电源相连，微型电脑上的RJ45接口为RJ45防水接口，所述RJ45防水接口密封嵌装于金属保护壳上。
[0013]一种利用基于IROS的机器人黑匣子对机器人数据记录方法，包括如下步骤：
[0014]a)在机器人上安装黑匣子，所述黑匣子由微型电脑、锂电池、安装于黑匣子上的温度传感器和震动传感器、插装于微型电脑中的存储卡及设置于微型电脑上的网络单元构成，所述锂电池给微型电脑供电，锂电池的充电端与机器人的供电电源相连；
[0015]b)在存储卡中安装RLinux系统，微型电脑运行RLinux系统；
[0016]c)微型电脑的RLinux系统通过网络单元实时订阅机器人IROS中的话题消息；
[0017]d)微型电脑的RLinux系统利用IROS的话题功能实时存储通过网络单元采集到的机器人上的传感器信息；
[0018]e)微型电脑的RLinux系统将温度传感器和震动传感器的信息存储到存储卡上；f)当机器人出现事故或故障后，将存储卡取出并插入到安装有IROS的计算机上进行消息回放、日志分析、仿真，得到机器人事故或故障原因。
[0019]进一步的，步骤c)中微型电脑的RLinux系统通过网络单元实时订阅机器人IROS中的话题消息以irosBag文件格式保存到存储卡上。
[0020]进一步的，步骤e)中微型电脑的RLinux系统将温度传感器和震动传感器的信息以irosBag文件格式保存到存储卡上。
[0021]本专利技术的有益效果是：通过将黑匣子安装到安装有智能机器人操作系统IROS的机器人上，当该机器人出现意外时可以通过黑匣子对机器人进行故障或事故原因分析。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的黑匣子与机器人控制系统采用网络连接的结构图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图1对本专利技术做进一步说明。
[0024]一种基于IROS的机器人黑匣子装置，包括：
[0025]微型电脑，安装于黑匣子上，用于运行系统、运行IROS及实时采集机器人信息。锂电池，用于给微型电脑供电，锂电池的充电端与机器人的供电电源相连，从而机器人的供电电源可以为锂电池供电，当机器人出现故障或事故导致机器人供电电源失效时，黑匣子可以依靠自身的锂电池工作，可以记录到故障时或事故时的信息。
[0026]温度传感器，设置于微型电脑上，用于将采集的机器人的温度传输至微型电脑。震动传感器，设置于微型电脑上，用于将采集的机器人的震动传输至微型电脑。外存储器，插装于微型电脑中，用于安装系统、IROS及存储机器人传感器信息。网络单元，设置于微型电脑上，微型电脑通过网络单元与机器人的控制系统网络连接。
[0027]IROS是一种新型的智能机器人操作系统，功能类似于ROS，但比ROS具备更高的性能、可靠性和安全性，基于IROS开发的机器人智慧程度更高。本专利技术的黑匣子可安装于自主移动机器人中，用于事后机器人故障或事故原因和事故经过的调查及分析。
[0028]在本专利技术的一个具体实施例中，微型电脑为树莓派，树莓派是一种信用卡大小的微型电脑体积小便于安装于机器人上。微型电脑运行的系统为RLinux系统，RLinux系统是实时Linux系统，RLinux系统融合有IROS。
[0029]在本专利技术的一个具体实施例中，外存储器为SD卡或TF卡，SD卡或TF卡为告诉存储卡，其在机器人上插拔方便。
[0030]在本专利技术的一个具体实施例中，网络单元为双绞线，所述微型电脑上设置有RJ45接口，双绞线一端与微型电脑上的RJ45接口相连，其另一端与机器人的控制系统上的RJ45接口相连。
[0031]在本专利技术的一个具体实施例中，网络单元为设置于微型电脑上的WIFI模块，微型电脑通过WIFI模块与机器人的控制系统WIFI连接。
[0032]在本专利技术的一个具体实施例中，还包括金属保护壳，所述金属保护壳四周密闭，内部设置有密闭的空腔，微型电脑、锂电池均安装于金属保护壳内部的空腔中，所述金属保护壳上密封设置有防水电源插头，锂电池的充电端通过防水电源插头与机器人的供电电源相连，微型电脑上的RJ45接口为RJ45防水接口，所述RJ45防水接口密封嵌装于金属保护壳上。采用金属保护壳对微型电脑盒锂电池进行防护，防止其出现损伤，同时整个金属保护壳为密封结构，RI45接口和电源插头均为防水型，因此起到防水、防火、防尘的效果，可以保护黑匣子内部设备，金属材料的保护壳具有良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于，包括：微型电脑，安装于黑匣子上，用于运行系统、运行IROS及实时采集机器人信息；锂电池，用于给微型电脑供电，锂电池的充电端与机器人的供电电源相连；温度传感器，设置于微型电脑上，用于将采集的机器人的温度传输至微型电脑；震动传感器，设置于微型电脑上，用于将采集的机器人的震动传输至微型电脑；外存储器，插装于微型电脑中，用于安装系统、IROS及存储机器人传感器信息；网络单元，设置于微型电脑上，微型电脑通过网络单元与机器人的控制系统网络连接。2.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于：所述微型电脑为树莓派。3.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于：微型电脑运行的系统为RLinux系统。4.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于：所述外存储器为SD卡或TF卡。5.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于：所述网络单元为双绞线，所述微型电脑上设置有RJ45接口，双绞线一端与微型电脑上的RJ45接口相连，其另一端与机器人的控制系统上的RJ45接口相连。6.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于：所述网络单元为设置于微型电脑上的WIFI模块，微型电脑通过WIFI模块与机器人的控制系统WIFI连接。7.根据权利要求5所述的基于IROS的机器人黑匣子装置，其特征在于：还包括金属保护壳，所述金属保护壳四周密闭，内部设置有密闭的空腔，微型电脑、锂电池均安装于金属保护壳内部的空腔中，所述金属保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝铭，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：