【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人控制
，具体是一种。
技术介绍
我国矿井有地质差、瓦斯高的特点，每年都有矿难事故的报道，造成社会的负面影响。当事故发生时，迫切需要了解井下环境情况，如瓦斯浓度、CO浓度、烟雾大小和井下能见度，是否还存在爆炸或其他危险等，但救护人员无法第一时间进入事故现场，这给灾难后实施营救带来严峻的挑战。然而在这种有浓烟、有毒气体和高温的事故现场，机器人不失为一种理想的探测和救援装置。煤矿井下救援机器人的研究涉及信息通讯、定位及姿态控制、环境感知、自主导航等。煤矿井下通讯尤其图像视频通讯是个难题，无线通讯带宽低且延时长，易散射吸收，而有线通讯的线路搭建难以解决；煤矿井下救援机器人对环境信息要求复杂，要配备多种类型的传感器检测井下环境和自身信息作为煤矿井下救援机器人控制和感知现场环境数据的依据，实时可靠传输也是煤矿井下救援机器人的一大挑战，特别是多路视频及地理扫描信息的可靠传输决定了机器人的能否可靠运行和智能化水平的高低；井下复杂危险不确定的现场环境要求煤矿井下救援机器人具备自主导航能力和机器人自身温度控制功能；这些难题阻碍了煤矿井下救援机器人的发展。专...
【技术保护点】
一种煤矿井下救援机器人控制系统，包括远程操控端和机器人本体端，远程操控端通过通讯模块发送控制指令遥控机器人的运动、接收机器人本体端上传到数据信息处理后变成直观的信息；其特征在于：所述的机器人本体端包括用于检测井下现场的多种气体浓度、风速风向、机器人腔体及外部的温湿度的环境感知模块；用于检测机器人的位置姿态以及检测机器人控制系统线路状态及续航能力的自身感知模块；用于检测机器人两侧短距离内的障碍物以及检测机器人前后侧的长距离内地障碍物的避障模块；用于执行控制指令驱动机器人执行动作的驱动模块；用于生成定位和环境地图的构建进而规划机器人的运动轨迹的自主导航模块；用于控制冷却剂阀门的...
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下救援机器人控制系统，包括远程操控端和机器人本体端，远程操控端通过通讯模块发送控制指令遥控机器人的运动、接收机器人本体端上传到数据信息处理后变成直观的信息；其特征在于:所述的机器人本体端包括 用于检测井下现场的多种气体浓度、风速风向、机器人腔体及外部的温湿度的环境感知丰旲块; 用于检测机器人的位置姿态以及检测机器人控制系统线路状态及续航能力的自身感知丰旲块; 用于检测机器人两侧短距离内的障碍物以及检测机器人前后侧的长距离内地障碍物的避障模块； 用于执行控制指令驱动机器人执行动作的驱动模块； 用于生成定位和环境地图的构建进而规划机器人的运动轨迹的自主导航模块； 用于控制冷却剂阀门的启停间隔以及阀门的开度的自动降温模块； 用于采集图像数据和扫描数据并转换成数字信号的视觉感知模块； 用于采集环境感知模块、自身感知模块、避障模块、驱动模块、自动降温模块的数据的数据采集及控制模块。2.根据权利要求1所述的煤矿井下救援机器人控制系统，其特征在于:所述的环境感知模块包括温湿度传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器和风速风向传感器。3.根据权利要求1所述的煤矿井下救援机器人控制系统，其特征在于:所述的自身感知模块包括三轴光纤陀螺仪、三轴精密加速度计、力矩传感器、电流传感器、电压传感器和电量传感器；用三轴光纤陀螺仪、三轴精密加速度计、力矩传感器检测机器人的位置姿态，用电流传感器、电压传感器、电量传感器来检测机器人控制系统线路状态及续航能力。4.根据权利要求1所述的煤矿井下救援机器人控制系统，其特征在于:所述的避障模块包括红外传感器和超声波传感器，红外传感器检测机器人两侧短距离内的障碍物，超声波传感器检测机器人前后侧的长距离内地障碍物。5.根据权利要求1所述的煤矿井下救援机器人控制系统，其特征在于:所述的驱动模块包括行走机构的电机驱动器及编码器、摆臂电机驱动器及编码器、光纤收放电机驱动器及编码器，驱动模块与数据采集控制模块交换数据，执行控制指令驱动机器人执行动作。6.根据权利要求1所述的煤矿井下救援机器人控制系统，其特征在于:所述的自主导航模块包括图像处理器、路径规划模块和地图生成模块，图像处理器处理视觉感知的数据生成定位和环境地图的构建进而规划机器人的运动轨迹。7.根据权利要求1所述的煤矿井下救援机器人控制系统，其特征在于:所述的视觉感知模块包括全景摄像头、低照度摄...
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