[实用新型]一种机器人自主导航及运动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人自主导航及运动控制系统。

背景技术

机器人自主导航技术是机器人领域的一个研究热点，是机器人实现自主移动的关键。机器人自主导航技术主要是通过传感器感知环境信息和自身状态，在确定自身位置的同时构建场景地图，并利用位置及地图信息实现在未知环境中的自主移动。

目前市面上带自主导航功能的机器人大部分是基于特定的传感器及特定的算法进行开发的，并不具有通用性，机器人开发公司往往需要投入大量的人力及物力进行研发。而目前市面上可直接应用于不同类型的机器人平台上的自主导航设备通常只适配于特定的传感器，采用边构建地图边导航的方法进行自主导航，这种方法虽然可以降低带自主导航功能的移动机器人的研发成本，但是需要与特定的传感器配合使用；另外，边建图边导航的方法使导航系统的运算负载压力加大，而且地图无法保存，导致每次重新启动系统后都需要重新构建地图并导航，过程繁琐且效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种机器人自主导航及运动控制系统，可直接应用于不同类型的机器人平台上，适配不同类型的传感器，并采用先构建地图后导航的方法，以降低自主导航及运动控制系统对不同类型的机器人平台及传感器的依赖度，而且地图构建后可直接保存并随时调用，还可以根据实际使用需要进行增量式更新，从而减少地图构建对导航系统运算性能的负载压力。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种机器人自主导航及运动控制系统，包括第一处理装置、第二处理装置和电源管理装置；其中，

所述第一处理装置对所述机器人平台的参数信息进行配置后，获取并处理高数据量传感器测量数据信息、地图管理信息请求及导航任务请求，与内部导航相关信息融合，构建场景地图并进行路径规划，生成机器人运动控制命令及导航任务进程反馈信息；

所述第二处理装置获取并处理所述机器人平台的低数据量传感器信息，转换成内部导航相关信息，同时获取并处理机器人运动控制命令，换算成电机运动控制指令，并发送至所述机器人平台的电机及其驱动装置以驱动电机运动；

所述电源管理装置为所述第一处理装置和所述第二处理装置提供电源。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种机器人自主导航及运动控制系统，通过第一处理装置和第二处理装置分别获取并处理机器人平台的参数信息，传感器数据信息及导航任务请求，生成机器人运动控制命令及电机运动控制指令，驱动机器人平台运动，并将实时运动状态反馈到机器人平台的主控系统中，实现导航任务进程反馈，极大地减少了由自主导航功能给机器人控制系统运行性能带来的负载压力，并可以直接应用于不同类型的机器人平台上，适配不同类型的传感器，降低自主导航及运动控制系统对机器人平台和传感器类型的依赖度，降低带自主导航功能的机器人的开发难度及缩短开发周期，使带自主导航功能的机器人获得更好的市场发展前景。

附图说明

图1是自主导航及运动控制系统与机器人平台的配合结构示意图。

图2是自主导航及运动控制系统电源管理装置工作示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实用新型提供的同步定位与建图、路径规划及运动控制系统1包括第一处理装置11、第二处理装置12和电源管理装置13；其中，

所述第一处理装置11对所述机器人平台2的参数信息进行配置后，获取并处理高数据量传感器221测量数据信息、地图管理信息请求及导航任务请求，与内部导航相关信息融合，构建场景地图并进行路径规划，生成机器人运动控制命令及导航任务进程反馈信息；

所述第二处理装置12获取并处理所述机器人平台2的低数据量传感器222信息，转换成内部导航相关信息，同时获取并处理机器人运动控制命令，换算成电机运动控制指令，并发送至所述机器人平台2的电机及其驱动装置23以驱动电机运动；

所述电源管理装置13为所述第一处理装置11和所述第二处理装置 12提供电源。

本实施例中，所述的机器人平台2是指具有主控系统21，配置若干传感器装置22，以电机作为底盘驱动元件的机器人。具体的，所述的机器人平台主控系统21是指具有逻辑分析功能，能够实现任务制定及调度的机器人上层控制系统。