[發明專利]一種3G警用移動機器人雙余度控制系統

無效

• 申請號: 201210555050.7
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103064377A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 劉久富;陳哲;王正謙;梁娟娟;朱丹丹;陳柯
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B9/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種3G警用移動機器人雙余度控制系統，其特征在于，包括遠程控制平臺、本地控制系統等。

所述遠程控制平臺為具有3G功能的智能手機或PDA，系統中機器人和PDA(或智能手機)分別通過3G模塊進行通信，連接后用戶可以向機器人發送指令和獲取各相關數據。

所述本地控制系統包括中央控制計算機、運動控制模塊、雙目視覺模塊、電機驅動模塊、無線通信模塊、CAN通信模塊、傳感器模塊等：

所述中央控制計算機接收遠程控制平臺發送的指令，通過軟件完成警用移動機器人的整體任務調度、控制策略規劃、人機通訊、視覺信息處理，以對警用移動機器人進行智能控制；

所述運動控制模塊包括兩塊冗余備份的主控板，所述主控板接收遠程控制平臺的運動指令，控制完成機器人的四個驅動輪上直流有刷電機的協調運動；

所述雙目視覺模塊完成機器人移動過程中周圍環境彩色圖像的采集和處理；

所述電機驅動模塊包括云臺電機控制模塊和四個直流有刷電機運動控制模塊，四個直流有刷電機運動控制模塊分別接收機器人四個驅動輪上的電機轉動角速度和角位移反饋信號，完成直流有刷電機的電流驅動、位置環控制、速度環控制和電流環控制，同時具有電機的過流保護功能，并為機器人全局和局部定位提供信息；

所述導航定位模塊即GPS模塊，以獲得機器人全局定位數據；

所述無線通信模塊為3G網絡通信模塊，建立以B/S為主要模式的具有良好擴展性的控制系統，完成機器人與遠程控制平臺的交互；

所述CAN通信總線包括兩個CAN總線控制器、兩個CAN總線收發器、兩條CAN總線線纜，整體具有雙冗余備份的架構，完成中央控制計算機運動控制模塊、電機驅動模塊之間的通信；

所述傳感器模塊中包含若干環境參數傳感器，對各個環境參數進行采樣。

2.根據權利要求1所述的3G警用移動機器人雙余度控制系統，其特征在于：所述本地控制系統中，中央控制計算機、運動控制模塊和電機驅動模塊之間通過雙余度的CAN總線連接，所述導航定位模塊與中央控制計算機之間通過RS232接口連接，所述雙目視覺模塊與中央控制計算機之間通過IEEE1394接口連接。

3.根據權利要求1所述的3G警用移動機器人雙余度控制系統，其特征在于：所述本地控制系統中，無線通信模塊包括編碼模塊、解碼模塊和3G通信模塊。

4.根據權利要求3所述的3G警用移動機器人雙余度控制系統，其特征在于：所述宏塊編碼算法包括：判斷某幀圖像的數據量是否大于預設值，若是，將該幀圖像劃分為至少兩個宏塊圖像，將宏塊圖像轉換為宏塊碼流，形成一組碼流；反之，則將該幀圖像直接轉換為一組碼流。

5.根據權利要求3所述的3G警用移動機器人雙余度控制系統，其特征在于：所述將宏塊圖像轉換為宏塊碼流包括：對宏塊圖像進行宏塊估計優化；對宏塊圖像進行宏塊壓縮優化；對宏塊圖像進行碼流解析；暫存宏塊碼流。