[发明专利]一种面向复杂环境的自主排爆机器人通信链路重构方法

说明书

本发明公开了一种面向复杂环境的自主排爆机器人通信链路重构方法，步骤如下：S1，获得中继器的特征点；S2，放置中继器；S3，机器人移动，构建地图，并在地图上刻画WiFi信号的分布；S4，比较实时信号强度与通信阈值；S5，判断标定物；S6，标定标定物并选择布设点；S7，放置中转中继器并移动中转器实现通信；S8，重复步骤S3‑S7直至机器人到达目标点。本发明通过实时检测机器人所处位置的信号强度确保机器人始终可以与外界保持通信，当检测到机器人所述位置处于通信阈值时，机器人通过构建的地图、激光雷达和视觉传感器选取最优的中继器布设点，该布设点保证了覆盖率的要求和连通性的要求，通过中继器实现机器人时刻能与外界保持通信。

技术领域

本发明属于机器人通信技术领域，具体涉及一种复杂环境下排爆机器人通信链路构建方法。

背景技术

近年来，机器人产业迅猛发展，机器人所扮演的角色越来越多，分工也越来越明确，其中机器人其需要到达的区域环境越来越有挑战性。一些较为恶劣的环境对人类的生命财产有很大的威胁，人类无法进入，就要求机器人能够较为自主的完成工作，对于特种机器人——排爆机器人来说，有很多时候需要自主作业，作业难度较普通机器人大，对于环境的适应能力要求也高，在机器人工作的过程中，与外界控制端进行通信是必不可少的，通信问题亟待解决。

当排爆机器人需要进入一个地下矿道进行工作的时候，由于行进距离的延长以及与地面距离的增加，通信信号势必受到影响，而且机器人在往地下行走的过程中，有可能会经过连续的楼梯以及拐角，这样无线信号的衰减会急剧增加，为了解决机器人在地下排爆顺利进行，我们提出了使用中继器辅助机器人与外界控制中心进行通信。

发明内容

本发明提出一种面向复杂环境的自主排爆机器人通信链路重构方法，解决了现有技术中复杂环境下的排爆机器人通信受阻的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种面向复杂环境的自主排爆机器人通信链路重构方法，步骤如下：S1，机器人利用OpenCV对中继器进行扫描，获得中继器的特征点；

S2，将若干个关闭的中继器放置在机器人的传送带上作为中转中继器，并在机器人本体上固设一个开启的中继器作为移动中继器；

S3，机器人移动，在移动过程中，机器人的控制器实时构建三维地图，并在地图上刻画WiFi信号的分布；

S4，中继器实时检测机器人所处位置的信号强度，并将检测信号传输至机器人的控制端器内，控制器将检测信号强度与设定的通信阈值作比较，若检测信号强度大于通信阈值A₁，则机器人继续前进；若检测信号强度等于通信阈值A₂，则机器人停止前进；若检测信号强度小于等于通信阈值A₁且大于通信阈值A₂，则机器人进行下一步，选取中转中继器的布设点；

S5，判断通信阈值A₁和通信阈值A₂区域之间是否有标定物，若有标定物则进行步骤S6，若没有标定物则选择通信阈值A₂附近任一处作为中继器的布放点；

S6，标定标定物并选择布设点；

S6.1，标定标定物；

S6.1.1，机器人的控制器结合构建的地图、视觉传感器和激光雷达对机器人所处环境进行三维场景重建；

S6.1.2，机器人以视觉传感器为中心、a为半径的范围对当前环境进行色彩信息提取，构造彩色图像；

S6.1.3，激光雷达扫描当前环境得到点云数据构造点云图像；

S6.1.4，控制器融合彩色图像和点云图像，提取标定物的特征，并进行标定。

S6.2，确定布设点；