1.一種搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,包括:
機器人本體,所述機器人本體上安裝有機器人控制器、定位傳感器模塊、圖像采集模塊和機器人手臂,所述機器人手臂與手臂驅動機構相連,所述手臂驅動機構與機器人控制器相連,所述定位傳感器模塊和圖像采集模塊分別與機器人控制器相連;
所述定位傳感器模塊用于實時檢測指定目標的位置信息并傳送至機器人控制器內,所述圖像采集模塊還用于實時采集機器人周圍的圖像信息并傳送至機器人控制器內;所述機器人控制器用于根據接收到的圖像信息以及指定目標的位置信息進行點云匹配來構建出目標環(huán)境地圖;所述機器人控制器用于根據構建出的目標環(huán)境地圖來實時向手臂驅動機構輸出脈沖信號來控制機器人手臂實現(xiàn)搜救工作。
2.如權利要求1所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述定位傳感器模塊包括機器人前向定位聲納傳感器、機器人后向定位聲納傳感器、機器人激光測距儀和陀螺儀定位傳感器。
3.如權利要求1所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機器人手臂為多自由度手臂。
4.如權利要求1所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機器人控制器還與機器人工控機相連,所述機器人工控機與顯示裝置相連。
5.如權利要求4所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機器人工控機還云端服務器相連,所述云端服務器與遠程監(jiān)控終端相連。
6.如權利要求1所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機器人手臂的末端還安裝末端執(zhí)行器,所述末端執(zhí)行器還與夾持器相連,所述末端執(zhí)行器與機器人控制器相連。
7.一種如權利要求1-6中任一項所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,包括:
定位傳感器模塊和圖像采集模塊分別實時檢測指定目標的位置信息和機器人周圍的圖像信息,并傳送至機器人控制器內;
機器人控制器根據接收到的圖像信息以及指定目標的位置信息進行點云匹配來構建出目標環(huán)境地圖;
機器人控制器根據構建出的目標環(huán)境地圖來實時向手臂驅動機構輸出脈沖信號來控制機器人手臂實現(xiàn)搜救工作。
8.如權利要求7所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,在機器人控制器內采用分布粒子濾波算法來同時定位和構建目標環(huán)境地圖。
9.如權利要求7所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,該方法還包括:機器人控制器將構建的目標環(huán)境地圖輸出至機器人工控機,在與機器人工控機相連的顯示裝置上實時顯示。
10.如權利要求9所述的搜救機器人手臂輔助同時定位及構建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,該方法還包括:遠程監(jiān)控終端還通過云端服務器實時調取機器人工控機接收到的目標環(huán)境地圖并進行遠程實時監(jiān)控。