[发明专利]一种三维实时监控挂轨机器人运动的系统

说明书

本发明涉及一种三维实时监控挂轨机器人运动的系统，用户操作PC或手机上的通用WEB浏览器(如chrome或firefox)通过网络连接机器人的相关页面便可直接在浏览器中装载使用系统的客户端模块，无需安装额外的仿真软件；上述客户端模块包括三维运动监控客户端模块和三维环境编缉客户端模块，上述机器人内部运行有三维运动监控服务端模块和三维环境编辑服务端模块；上述三维运动监控服务端模块用于把机器人当前运动状态数据传递给三维运动监控客户端模块、以及控制机器人实际运动；上述三维环境编辑服务端模块用于和三维环境编缉客户端模块用于创建三维仿真环境配置文件。有益效果是实时观察挂轨机器人在环境中的运动状态，操控远程异地、简单直观、一键到达。

【技术领域】

本发明涉及机器人和图像处理技术领域，具体涉及一种三维实时监控挂轨机器人运动的系统。

【背景技术】

挂轨(巡检)机器人是一项集机器人主体、无线通讯、上位机管理监控系统为一体的综合系统，机器人主体具有红外热成像、图像拍摄、环境检测、无线数据传输、报警指示等功能，依托于先进的视觉识别技术和智能传感器技术可以对各种仪表进行数据采集存储，对环境的危险进行预判。挂轨机器人巡检可以实现二十四小时不间断工作，可以替代人工在复杂、危险环境下执行巡逻检查、环境监控、故障预警、图像智能分析等任务，广泛应用与管廊、隧道、地铁、化工厂、电站、机场等场合。

目前在挂轨机器人领域，机器人的管理通常通过浏览器中web页面的方式，但在管理界面上并没有直观监控机器人当前三维运动状态的方法，只能通过机器人自带的摄像头视频画面来观察周围环境，或者只能通过二维的平面示意图来指示机器人的当前位置，这对于机器人管理者来说，不能直观地监控机器人本体的运动状态以及与环境的相互关系，只能通过摄像头的局部画面来推测状态，无法获知全局的信息。

另外如果需要手动控制机器人运行到轨道的某个位置，传统的方式一般需要管理者连续操作机器人运动，直到到达合适的位置为止。而位置的判断或者通过机器人上的摄像头传回的画面，或者需要操作者呆在机器人现场来实地观察，前者往往由于视角的局限导致位置判断不准确，后者则无法真正做到远程异地操控。

河北工业大学学报2015第四期刊登《一种机器人三维实时运动仿真方法》，作者黄晓辰、张明路、张小俊、白丰、高涵，针对机器人三维实时运动仿真常用方法中不能与控制系统开发平台相融合、缺乏算法支持的问题，提出一种机器人三维实时运动仿真方法；该方法使用Solid Works软件作为机器人三维模型显示的载体，采用Visual Studio C++软件对该三维软件进行二次开发，将控制系统与三维实时仿真平台相融合，不仅能够对机器人下达控制指令，而且利用三维实时仿真平台对该机器人的运动进行实时仿真；研究表明，使用这种实时运动仿真方法能够在保证精度的前提下，使用反馈回的位置数据实时驱动相应的等比例三维模型，实时记录机器人的运动数据，使机器人的运动更加直观和准确。