【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人控制，具体为一种矿用机器人远程控制系统。
技术介绍
1、在传统的矿业作业中，由于矿井环境的恶劣和危险性，常常需要使用矿用机器人进行作业任务。然而，传统的矿用机器人控制方式通常依赖于有线操控，远程操作面临困难和风险。
2、在矿山环境中，可能存在信号干扰或者通信信号覆盖范围受限的问题，导致远程控制信号不稳定甚至断开连接，会影响矿山内机器人的作业效率，同时对机器人出现的异常无法及时处理。
3、为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有矿用机器人在使用时存在信号干扰或者通信信号覆盖范围受限的问题，导致远程控制信号不稳定甚至断开连接，同时对机器人出现的异常无法及时处理的问题，而提出一种矿用机器人远程控制系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种矿用机器人远程控制系统，包括机器人端、云端及控制终端；
4、机器人端；用于执行各项任务，具体的包括对矿山内的各个设备进行巡检及数据的采集；
5、云端；用于管理和处理分析机器人端上传的数据；
6、控制终端；用于远程操控机器人端执行不同操作；
7、还包括：
8、检测模块，用于对机器人端与云端及控制终端直接信息传输的状况进行检测；
9、具体的包括以下步骤：
10、获取系统内信息传输的dbm占比、snr值、丢包率及通信延迟，并将获取的数据分析计算
11、将计算得到信度值与预设信度阈值进行比对，当机器人端在巡检移动过程中出现计算的信度值低于预设信度阈值时，将机器人端所移动的点位进行记录；对机器人巡检所有路线中标记的点位进行汇总；
12、将标记的点位按照绕行规则进行绕行，具体的绕行规则包括以下步骤：
13、以标记点位为圆心，预设距离为半径形成两个半圆形的绕行路线，对两个半圆形的绕行路线进行障碍物的验证，当其中一个半圆形绕行路线存在障碍物时，选择另一个半圆形的路线进行绕行；当两个半圆形绕行路线均存在障碍物时，则对预设的距离进行增加，直至确定绕行路线；
14、对确定的绕行路上进行测试，通过控制机器人端在绕行路线上进行移动，判断绕行路线上的信度值是否存在低于预设信度阈值的时刻，并判断此时刻机器人端的点位位置，并根据上述绕行规则再次绕行；直至机器人端整个巡检路线及改变的绕行路线中测试的信度值均高于预设信度阈值，从而保证控制终端与机器人端之间的通讯正常稳定；
15、优化模块，用于优化系统中的信息传输的流畅度；
16、确定优化操作的检测包括以下步骤：
17、获取最新的机器人端巡检路线，并通过控制终端向机器人端发送巡检信令，机器人端接收到巡检信令后通过最新的巡检路线进行巡检；
18、在机器人端进行巡检过程中，通过检测模块对机器人端进行信度值的采集，具体的采集方法采用间歇时间采集的方法或通过间歇距离采集方法，从而得到一组连续的信度值组，将这组信度值通过均值计算式求均值；
19、获取计算得到的均值，并将均值与预设的正常值进行比对，当均值小于预设的正常值时，则执行优化操作；
20、预警模块，用于对机器人端出现的异常进行预警。
21、进一步的，所述检测模块获取系统内信息传输的dbm占比、snr值、丢包率及通信延迟的具体操作步骤如下：
22、检测机器人端与云端之间信号传输的信号强度，判断通信链路的质量；设置一个满信号dbm值，以检测到的实时dbm值与满信号dbm的占比表示信号强度；
23、再采集机器人端与云端之间数据传输的信噪比snr，即信号与背景噪声的比值；
24、通过云端向机器人端发送数据包，检测数据包在通信过程中的丢包情况，并得到数据发送的丢包率，按照相同的步骤进行多次测试，并剔除异常结果，进行求均值；
25、通过控制终端发送控制信令，测量控制终端发送的控制信令通过云端向机器人端发送后的传输延迟，通过延迟时间进行表示；采用多个测试控制信令的发送，计算多个延迟时间的均值来表示通信延迟。
26、进一步的，所述优化模块中优化操作的具体操作步骤如下：
27、首先建立备用通信通道，其中备用通信通道为无线网络、卫星通信及有线网络中的任意一种；
28、对现有的通信通道进行实时监控，当出现异常，则信号传输直接切换至备用通信通道中，为机器人端提供备用通信路径；
29、再在机器人端巡检区域增加信号中继站点，扩大信号覆盖范围，减少机器人端信号收发的盲区及信号干扰；
30、设置扩频编码器和解码器，用于将控制信令频谱扩展和解码；
31、扩频编码器将控制信令转换为高速的扩频信号，解码器再将接收到的扩频信号恢复为原始的控制信令；
32、选择相对应的扩频序列，其中扩频序列具有自相关性和互相关性，具体的包括伪随机噪声码序列或gold码序列，以确保控制信令在扩频后恢复正常；
33、将原始的控制信令与扩频序列进行乘法运算，实现控制信号的频谱扩展，通过在控制信号与扩频序列之间进行逐位乘法来完成；
34、将控制终端传输的控制信令进行编码，添加沉冗信息；并在机器人端设置有检验和纠正编码的算法，检测和修复控制信令在传输过程中出现的错误。
35、进一步的，所述预警模块进行预警的具体操作步骤如下：
36、获取机器人端采集的影像及声音数据，并对影像及声音数据进行分析处理；
37、当对获取的影像数据及声音数据分析后出现了警示信令时，则执行警示操作；具体的警示操作包括以下步骤：
38、当接收到警示信令后，确定机器人端获取数据中的异常数据，将异常数据及发生的时间上传至人工巡查终端进行二次人工巡查，判断是否需要进行停检维护；
39、完成异常数据的上传后，设置等待时间，当超过等待时间后未收到回馈时，则向人工巡查移动端发送提示信息，具体的将异常数据概括及时间向人工巡查移动端上发送，提示巡查人员及时查看异常信息，避免造成更大的损失；
40、当人工巡查终端在设置的等待时间范围内执行了相关指令，控制机器人端进行相对应的操作后，则对本次操作进行记录；
41、同时自动控制机器人端向维护端点进行移动，检测机器人端目前所处的位置，结合维护端点的位置，进行路线的规划，完成路线的规划后，控制机器人端向维护端点进行移动；
42、在机器人进行移动的过程中，以维护端点为圆心，预设的距离为半径，对圆形区域进行维护人员移动设备的检索；判断检索区域是否存在维护人员；
43、当存在维护人员时，则向维护人员移动端发送维护提示，具体的内容包括机器人异常的数据及时间，还包括对机器人返回维护终端的具体时间点；为维护人员做出相对应的维护安排做出数据支撑；
44、当未检索到维护人员移动设备时，扩大检索本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矿用机器人远程控制系统，包括机器人端、云端及控制终端，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述检测模块获取系统内信息传输的dbm占比、SNR值、丢包率及通信延迟的具体操作步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述优化模块中优化操作的具体操作步骤如下：
4.根据权利要求1所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述预警模块进行预警的具体操作步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述预警模块对影像数据分析的具体操作步骤如下：
6.根据权利要求4所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述预警模块对声音数据的分析的具体操作步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种矿用机器人远程控制系统，包括机器人端、云端及控制终端，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述检测模块获取系统内信息传输的dbm占比、snr值、丢包率及通信延迟的具体操作步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种矿用机器人远程控制系统，其特征在于，所述优化模块中优化操作的具体操作步骤如下：...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，张维娜，柴微，吕博，张鑫，凌雪，李健，李松，刘庆和，张雪峰，
申请(专利权)人：中煤科工机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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