，其中，所述異構無線通訊網絡包括WIFI通訊網絡、CDMA/LTE通訊網絡、紅外等;
如圖2所示，所述遠程通訊控制中心I包括輸入輸出模塊101、控制與決策模塊102、補償與預測模塊103、統(tǒng)計分析模塊104、無線通信網絡3、控制模塊106，執(zhí)行模塊107以及反饋模塊108 ;其中，所述輸入輸出模塊101支持視頻顯示和地圖顯示兩種模式，支持語音和頁面輸入輸出，能夠生成文字或圖在界面中進行顯示；所述控制與決策模塊102接收輸入輸出模塊101的信息，進行任務分配，路徑規(guī)劃等，并生成控制命令，通過通訊模塊和無線通訊網絡3發(fā)送給所述履帶式移動機器人2 ;所述補償與預測模塊103根據(jù)統(tǒng)計學習得到的信息，對控制命令等進行補償；所述統(tǒng)計分析模塊104監(jiān)控通訊模塊和無線通訊網絡3，獲取網絡狀態(tài)、控制誤差等信息，根據(jù)數(shù)據(jù)類型將接收到的全部數(shù)據(jù)進行分析；所述履帶式移動機器人2包含有控制模塊106和執(zhí)行模塊107和反饋模塊108，自身維護一個小的反饋系統(tǒng)，并通過無線通訊網絡3將反饋結果反饋給遠程通訊控制中心I ;遠程通訊控制中心I從所述履帶式移動機器人2接收反饋信息，發(fā)送給所述統(tǒng)計分析模塊104和所述輸入輸出模塊101。
[0026]如圖3所示，所述履帶式移動機器人I包括電源模塊206、控制模塊106、信息采集傳感器組202、狀態(tài)監(jiān)控傳感器組205、運動模塊203、通訊模塊204以及輸出模塊201 ;其中，控制模塊106連接所述電源模塊206、信號采集模塊202、監(jiān)控模塊205、運動模塊203、通訊模塊204以及輸出模塊201，負責整個系統(tǒng)的狀態(tài)控制、命令解析、命令發(fā)送；所述運動模塊203，接收分析控制模塊發(fā)送的命令后，對履帶式機器人I的運動狀態(tài)、運動軌跡等進行調整；另外，還會對監(jiān)控模塊205的攝像頭進行旋轉、升降、調度調整，保證監(jiān)控模塊能夠高效的采集信息；所述輸出模塊201，讀取固定位置數(shù)據(jù)，并進行顯示、預警、音頻輸出。
[0027]更進一步的，如圖4所示，所述履帶式機器人I的控制模塊106包括，系統(tǒng)控制與決策模塊301，狀態(tài)監(jiān)控與控制模塊302，信息采集控制模塊303，通訊控制模塊304，運動控制模塊305 ;其中，所述系統(tǒng)控制與決策模塊301是履帶式移動機器人2的大腦，負責整個履帶式移動機器人2行為；所述狀態(tài)監(jiān)控與控制模塊302通過對狀態(tài)監(jiān)控傳感器組305進行控制，對自身的狀態(tài)進行監(jiān)控，防止意外發(fā)生；所述信息采集控制模塊303通過對信息采集傳感器組302進行控制，進行信息采集；所述通訊控制模塊304控制通訊模塊304的收發(fā)、通訊資源分配、控制參數(shù)配置與維護；所述運動控制模塊305通過驅動電路驅動運動模塊308，從而控制機器人的行走、掉頭、調速、爬坡等，并通過光電編碼器307接收運動模塊303的反饋，為分析與控制提供信息。
[0028]本發(fā)明履帶式移動機器人系統(tǒng)中常規(guī)巡邏模式下的工作流程如圖4所示:按設定路線進行巡邏，發(fā)現(xiàn)有障礙物等不明東西時，進一步進行數(shù)據(jù)采集和分析。如果是移動的生命體，需要上報跟蹤；如果是不移動的物體，進一步確認是否有生命特征。如果有生命特征，進行上報；如果沒有生命特征，繞道繼續(xù)巡邏。
[0029]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領域熟練技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，可以對本實施方式作出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實質，本發(fā)明的保護范圍僅由所附權利要求書限定。
【主權項】
1.一種通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括一個遠程控制中心和若干個具有園區(qū)巡檢和野外勘察能力的履帶式機器人；其中，所述遠程通訊控制中心，發(fā)送控制命令至所述履帶式機器人；根據(jù)通訊協(xié)議標準和控制規(guī)則對接收到的上報信息進行解碼和分析，生成圖像和文字進行顯示；所述履帶式機器人，根據(jù)所述命令按照要求的路線進行行進，且對周圍的環(huán)境進行實時監(jiān)測，并將檢測的數(shù)據(jù)和結果利用無線信道上報給遠程控制中心；根據(jù)遠程通訊控制中心的命令或者根據(jù)需要，所述履帶式機器人可以進行數(shù)據(jù)轉發(fā)，實現(xiàn)多跳傳輸，通過自組網的方式相互通訊，相互協(xié)作；其中， 所述遠程控制中心和所述履帶式機器人以及所述履帶式機器人之間通過多個無線信號收發(fā)模塊進行圖像和數(shù)據(jù)交互。2.根據(jù)權利要求1所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:所述履帶式機器人系統(tǒng)包括電源模塊、控制模塊、信號采集模塊、監(jiān)控模塊、運動模塊、通訊模塊以及輸入輸出模塊；其中，所述控制模塊連接所述電源模塊、控制模塊、信號采集模塊、監(jiān)控模塊、運動模塊、通訊模塊以及顯示模塊，負責整個系統(tǒng)的狀態(tài)控制、命令解析、命令發(fā)送；所述運動模塊，接收控制模塊發(fā)送的命令后，對履帶式機器人的運動狀態(tài)、運動軌跡等進行調整；另外，還會對監(jiān)控模塊的攝像頭進行旋轉、升降、調度調整，保證監(jiān)控模塊能夠高效的采集信息。3.根據(jù)權利要求2所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊包括系統(tǒng)控制與決策模塊，狀態(tài)監(jiān)控與控制模塊，信息采集控制模塊，通訊控制模塊，以及運動控制模塊；其中，所述系統(tǒng)控制與決策模塊是履帶式移動機器人的大腦，負責整個履帶式移動機器人行為；所述狀態(tài)監(jiān)控與控制模塊通過對狀態(tài)監(jiān)控傳感器組進行控制，對自身的狀態(tài)進行監(jiān)控，防止意外發(fā)生；所述信息采集控制模塊控制信息采集傳感器組進行信息采集；所述通訊控制模塊控制通訊模塊的收發(fā)、通訊資源分配、控制參數(shù)配置與維護；所述運動控制模塊控制機器人的行走、掉頭、調速、爬坡等，并接收運動模塊的反饋。4.根據(jù)權利要求1所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程通訊控制中心包括輸入輸出模塊、控制與決策模塊、補償與預測模塊、統(tǒng)計分析模塊、無線通信網絡、控制模塊，執(zhí)行模塊以及反饋模塊；其中，所述控制與決策模塊接收輸入輸出模塊的信息，進行任務分配，路徑規(guī)劃等，并生成控制命令，通過通訊模塊和無線通訊網絡發(fā)送給所述履帶式移動機器人；所述補償與預測模塊根據(jù)統(tǒng)計學習得到的信息，對控制命令等進行補償；所述統(tǒng)計分析模塊監(jiān)控通訊模塊和無線通訊網絡，獲取網絡狀態(tài)、控制誤差等信息，根據(jù)數(shù)據(jù)類型將接收到的全部數(shù)據(jù)進行分析；遠程通訊控制中心從所述履帶式移動機器人接收反饋信息，發(fā)送給所述統(tǒng)計分析模塊和所述輸入輸出模塊。5.根據(jù)權利要求4所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，所述履帶式移動機器人包含有控制模塊和執(zhí)行模塊和反饋模塊，自身維護一個小的反饋系統(tǒng)，并通過無線通訊網絡將反饋結果反饋給遠程通訊控制中心。6.根據(jù)權利要求5所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，所述分析控制模塊根據(jù)設定的模式和操作環(huán)境自動選擇常規(guī)巡邏模式還是遠程操作控制模式，并根據(jù)設定的模式進行工作。7.根據(jù)權利要求6所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:在常規(guī)巡邏模式下，按設定路線進行巡邏，發(fā)現(xiàn)有障礙物等不明東西時，進一步進行數(shù)據(jù)采集和分析；如果是移動的生命體，需要上報跟蹤；如果是不移動的物體，進一步確認是否有生命特征；如果有生命特征，進行上報；如果沒有生命特征，繞道繼續(xù)巡邏。8.根據(jù)權利要求7所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:當遠程通訊控制中心和履帶式移動機器人之間的通訊鏈路中斷后，所述履帶式移動機器人能夠主動掃描和偵聽系統(tǒng)中設定的無線頻點，建立和其他履帶式移動機器人的通訊，組建網絡。9.根據(jù)權利要求8所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:當履帶式移動機器人傳回的圖像中包含人時，遠程通訊控制中心根據(jù)需要利用機器人作為對講機和圖像中的人進行交流，進行相關的咨詢、盤問，了解現(xiàn)場情況。10.根據(jù)權利要求9所述的通過遠程控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶機器人系統(tǒng)，其特征在于:履帶式機器人將接收到的異常數(shù)據(jù)與突發(fā)情況進行上報，并根據(jù)需要進行預警。
【專利摘要】本發(fā)明涉及機器人技術領域，特別是一種通過遠程通訊控制實現(xiàn)園區(qū)巡檢和野外勘察的履帶式機器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個遠程通訊控制中心和若干個履帶式移動機器人。所述履帶式移動機器人根據(jù)遠程通訊控制中心發(fā)送的命令執(zhí)行操作，如果沒有收到命令，則自主檢測環(huán)境，執(zhí)行常規(guī)任務；所述遠程通訊控制中心對所述履帶式移動機器人反饋的信息進行解碼、分析和決策，對機器人發(fā)送命令。進一步，所述履帶式移動機器人之間進行多跳傳輸，以自組網的方式相互協(xié)作；本發(fā)明能夠實現(xiàn)對多個履帶式移動機器人的遠程通訊控制，并實現(xiàn)多個履帶式移動機器人之間的相互協(xié)作，擴大履帶式移動機器人的活動范圍和應用范圍，節(jié)約人力、物力。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號】CN105204509
【申請?zhí)枴緾N201510646397
【發(fā)明人】李 杰, 王丹, 曹勝華
【申請人】南京采薇且歌信息科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月9日