[发明专利]一种智能攀爬机器人用智能电气控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种智能攀爬机器人用智能电气控制系统及其控制方法，包括视觉传感器、触觉传感器及控制电路，视觉传感器、触觉传感器均若干个，且一个视觉传感器和一个触觉传感器构成一个工作组，工作组至少两个，各工作组均通过转台结构与机器人机体外表面相互连接，各工作组间相互并联，并分别与控制电路电气连接，控制电路嵌于机器人机体内，并与机器人机体的操控电路和转动机构电气连接。其控制方法包括设备组装，运行控制及攀爬控制等三个步骤。本发明结构简单，成本低，安装使用方便，集成化、自动化程度高，运行可靠性和抗干扰能力强，数据采集、获取量全面，并具有良好的自主运行能力和远程通讯能力，从而进一步提高攀爬机器人设备控制运行的可靠性。

技术领域

本发明涉一种智能攀爬机器人用智能电气控制系统及其控制方法，属机器人技术领域。

背景技术

在当今社会，虽然电梯已经用得比较普遍了，但是，也还有很多地方，如层数不高的楼房、老旧的住宅楼房、还有许多旅游景点以及一些山路阶梯等等，基本上没有安装电梯。这对于这些地方的人们、特别是老年人、腿部有残疾的人出行非常不便，而且运送重物也非常困难。因此攀爬机器人成为了解决这一系列问题的重要手段和设备，并导致当前各类攀爬机器人设备和技术得到了快速的推广和应用，但在对攀爬机器人实际的应用中发现，当前的各类攀爬机器人在运行过程中，所采用的控制系统均为基于传统的激光测距装置、超声波测距装置及卫星导航系统作为路径上障碍物及台阶信息数据识别装置的控制系统，同时另通过人工现场操控，从而实现机器人在一定范围内平移及攀爬作业的需要，这种方式虽然可以满足使用的需要，但在使用中也发现激光测距装置、超声波测距装置均不同程度存在设备运行成本高，运行过程中易受到环境因素干扰而影响测距精度，同时也极易因恶劣工作环境而发生故障，因此导致当前的攀爬机器人在运行控制中的可靠性、稳定性和使用成本均受到了极大的影响，无法有效满足实际使用的需要，除此之外，当前的攀爬机器人在运行中，数据采集能力和通讯交互能力均相对较差，在无法通过激光测距装置、超声波测距装置及卫星导航系统等获取精确的障碍物或台阶结构的结构数据信息的同时，也存在机器人运行过程中获取的信息与远程控制终端设备间进行信息交互能力相对低下，从而也导致了当前攀爬机器人运行控制的控制精度受到了极大的影响，因此极易以上这些问题，导致当前的攀爬机器人设备的控制系统在对攀爬机器人驱动运行时均不同程度存在控制精度，运行自动化程度低且运行可靠性和稳定性不足的弊端。

针对以上问题，迫切需要开发设计一种基于触觉、视觉，受智能化控制并具有优秀数据通讯能力的的智能攀爬机器人自动控制电路，用于实现攀爬楼道、坡地，其工作过程中不需人工辅助，能够自行上下阶梯，以满足实际使用的需要，并创造出极大的社会效益和经济效益。

发明内容

为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种智能攀爬机器人用智能电气控制系统及其控制方法。

为了实现上面提到的效果，提出了一种智能攀爬机器人用智能电气控制系统及其控制方法，其包括以下步骤：

一种智能攀爬机器人用智能电气控制系统，包括视觉传感器、触觉传感器及控制电路，视觉传感器、触觉传感器均若干个，且一个视觉传感器和一个触觉传感器构成一个工作组，工作组至少两个，各工作组均通过转台结构与机器人机体外表面相互连接，且其中一个工作组位于机器人机体前端面，另至少一个工作组位于机器人机体下端面，其中位于机器人机体前端面工作组中的各视觉传感器、触觉传感器轴线与水平面呈0°-60°夹角，位于机器人机体下端面工作组中的各视觉传感器、触觉传感器轴线与水平面呈30°—90°夹角，且各工作组间相互并联，并分别与控制电路电气连接，控制电路嵌于机器人机体内，并与机器人机体的操控电路和转动机构电气连接。

进一步的，所述的视觉传感器为CCD图像传感器、测距装置、光敏传感器中的任意一种或几种共同使用，且当视觉传感器为CCD图像传感器、测距装置、光敏传感器中任意两个及两个以上时，同一视觉传感器的CCD图像传感器、测距装置、光敏传感器间光轴相互平行分布。