[发明专利]一种智能探索机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种智能探索机器人，其特征在于：包括远程控制平台，所述远程控制平台与机器人的处理器相连，所述处理器与2D处理模块、3D处理模块、运动控制模块相连，所述2D处理模块用于对平坦地形进行激光扫描，并对获取的激光信息进行处理，所述3D处理模块用于对机器人所处的环境进行视觉拍摄，并对获取的图像信息进行处理，所述运动控制模块用于控制机器人行进模式的切换和对目标物的采集，

所述处理器用于接收激光信息、图像信息构建对应的地图信息，以及远程控制平台下发的目标区域、行进模式切换指令，对机器人进行行进路线规划以及行进模式切换，所述远程控制平台用于接收地图信息、图像信息以及用户设置的目标物信息，对目标区域的图像信息进行目标物识别和定位，并根据识别结果向处理器下发进一步指令。

2.根据权利要求1所述的智能探索机器人，其特征在于：所述处理器用于接收激光信息构建简单地图信息，接收图像信息构建复杂地图信息，所述行进模式包括轮式行进和足式行进，所述轮式行进对应于简单地图信息，所述足式行进对应于复杂地图信息，用户根据图像信息通过远程控制平台向处理器下发行进模式切换指令。

3.根据权利要求2所述的智能探索机器人，其特征在于：所述简单地图信息设置2D地图，所述复杂地图信息设置为3D地图。

4.根据权利要求2所述的智能探索机器人，其特征在于：所述机器人包括底盘，所述底盘的底面设置四个差速驱动轮，顶面设置有机械臂，四角各设置一个机械腿，所述机械腿设置有十二个自由度，四个所述机械腿收起时，四个差速驱动轮着地，机器人采用轮式行进；四个所述机械腿展开时，四个机械腿着地，机器人采用足式行进；所述机械臂设置有四个自由度，包括设置在顶面的底座，所述底座能够转动，其上设置有大臂，所述大臂与小臂的一端相连，所述小臂的另一端与机械爪相连，所述机械爪用于目标物的抓取。

5.根据权利要求1所述的智能探索机器人，其特征在于：还包括与处理器相连的传感器模块，所述传感器模块用于获取机器人所处的环境信息，所述远程控制平台通过处理器接收环境信息，并结合过往的环境信息进行环境状态分析，形成可视化变化曲线。

6.根据权利要求5所述的智能探索机器人，其特征在于：所述2D处理模块包括A1激光雷达，所述3D处理模块包括RGB-D深度摄像头，所述传感器模块包括温湿度传感器、气体成分检测传感器、生命探测仪、红外辐射传感器，所述远程控制平台包括搭载ROS系统的PC机，通过局域网或者WIFI模块与处理器通讯。

7.根据基于权利要求1所述的智能探索机器人的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、根据机器人上的3D处理模块检测的图形信息，用户判断机器人所处的地形是否平坦，并通过远程控制平台向处理器下发对应的行进模式指令；

步骤二、机器人的处理器根据接收的行进模式指令，通过运动控制模块控制机器人采用轮式行进还是足式行进；

步骤三、机器人的处理器通过2D处理模块检测的激光信息或者3D处理模块检测的图像信息构建地图信息，并根据远程控制平台下发的目标区域指令，进行行进路线规划，同时将地图信息、图像信息实时上传至远程控制平台；

步骤四、到达目标区域，远程控制平台根据用户设定的目标物进行目标物的识别和定位，若发现目标物及其位置，则通过处理器控制机械臂进行目标物的采集，否则进行下一个目标区域指令给处理器；

步骤五、重复步骤一至四，直至所有目标区域的探索。

8.根据权利要求7所述的智能探索机器人的控制方法，其特征在于：若机器人所处的地形平坦，则通过远程控制平台向处理器下发轮式行进指令，处理器通过运动控制模块控制四个机械腿收起，通过2D处理模块对机器人所处的地形进行激光扫描，并根据获取的激光信息构建简单地图信息；若机器人所处的地形复杂，则通过远程控制平台向处理器下发足式行进指令，处理器通过运动控制模块控制四个机械腿展开，通过3D处理模块对机器人所处的地形进行视觉拍摄，并根据获取的图像信息构建复杂地图信息，同时2D处理模块停止工作。