[发明专利]一种全向机场跑道检测机器人系统及其控制方法

权利要求书

1.一种全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于获取本体状态以及机场跑道视频，并将所获取的本体状态发送到远程智能终端，所述本体状态包括全向机场跑道检测机器人的位置、姿态；

控制模块，用于接收远程智能终端发送的机场跑道巡检路线后，根据巡检路线执行轨迹进行运动以及对机场跑道进行视频采集，并根据所采集的视频进行机场跑道裂纹或异物判断：若有裂纹，则将裂纹处的位置发送回远程监控端；若有异物，则控制处理模块对异物进行清理；若无裂纹和异物，则继续执行轨迹跟踪和视频采集；

处理模块，用于控制机械手或吸尘器对异物进行清理。

2.根据权利要求1所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述控制模块包括主控模块(1)，所述主控模块(1)上连接有驱动控制模块(2)，所述驱动控制模块(2)上连接有全向运动模块(3)。

3.根据权利要求2所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述主控模块(1)为ARM11主控制模块，并且所述ARM11主控制模块内含嵌入式Linux系统。

4.根据权利要求3所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述驱动控制模块(2)为DSP驱动控制模块，所述DSP驱动控制模块由两块DSP处理器扩展连接而成，通过UART方式与ARM11进行转速数据收发。

5.根据权利要求2所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述全向运动模块(3)为Mecanum轮全向运动平台，所述Mecanum轮全向运动平台由4个Mecanum轮、4个直流伺服电机及功率驱动电路构成。

6.根据权利要求1所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述采集模块包括与控制模块相连接的视频采集模块(4)和姿态检测模块(5)；所述视频采集模块(4)为CMOS摄像头；所述姿态检测模块(5)为STM32位置姿态检测模块，所述STM32位置姿态检测模块由STM32处理器通过IIC方式与MPU9250通信，完成姿态检测，通过UART方式与UM220-III通信，完成裂纹处的位置检测。

7.根据权利要求6所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述STM32位置姿态检测模块通过GPS/北斗系统、陀螺仪、加速度计以及磁力计对机器人进行位置、姿态的检测和信息融合，所述信息融合采用卡尔曼滤波的数据融合，将陀螺仪、加速度计和磁力计数据滤波、融合，计算得到高精度的姿态角度。

8.根据权利要求1所述的全向机场跑道检测机器人系统，其特征在于，所述处理模块为Arduino机械手及吸尘器控制模块，所述采用Arduino处理器完成6自由度机械手和吸尘器的控制。

9.一种全向机场跑道检测机器人控制方法，其特征在于，包括：

S1、将本体状态发送到远程智能终端，所述本体状态包括全向机场跑道检测机器人的位置、姿态；

S2、接受远程智能终端根据本体状态发送的机场跑道巡检路线；

S3、根据巡检路线执行轨迹进行运动以及对机场跑道进行视频采集，并根据所采集的视频进行机场跑道裂纹或异物判断：若有裂纹，则将裂纹处的位置发送回远程监控端；若有异物，则对异物进行清理；若无裂纹和异物，则继续执行轨迹跟踪和视频采集。

10.根据权利要求1所述的全向机场跑道检测机器人控制方法，其特征在于，所述根据巡检路线执行轨迹进行运动具体包括：全向机场跑道检测机器人对直流伺服电机进行运动控制通过速度与位置姿态的双闭环控制器，完成对于设定巡检路线的轨迹跟踪。