[發明專利]面向未知環境探測的移動機器人自部署感知網絡

在審

• 申請號: 201310203329.3
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104184781A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張云洲;周繼賢;王碩;張曉婷;李嘉特
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.面向未知環境探測的移動機器人自部署感知網絡由ZigBee傳感器網絡、移動機器人及遠程控制平臺構成；移動機器人平臺攜帶ZigBee無線傳感器網路節點進入未知環境進行探測，在探測過程中按照需求不斷部署傳感器網絡節點；已部署的傳感網絡節點，利用自身的射頻模塊作為通信中繼，延長控制距離，并利用自身攜帶的環境監測傳感器對自身周圍的環境進行監測，同時作為定位錨點輔助機器人定位；其特征在于：系統的運行分為探測、巡邏等兩個階段，在探測階段實現未知環境的探測和傳感器網絡節點的部署，在巡邏階段根據已部署傳感器采集的數據引導機器人前往目標區域，期間系統利用已部署的傳感器網絡節點對機器人進行輔助定位，校正慣性導航長時間運行積累的誤差。

2.所述的面向未知環境探測的移動機器人自部署感知網絡，其特征在于，系統探測階段的執行步驟為：

步驟1：探測階段準備時，對機器人各模塊進行初始化；打開ZigBee協調器節點建立ZigBee網絡，并與遠程控制平臺進行連接；在機器人平臺上裝載足夠多的配置好的傳感器網絡節點，并控制機器人按照指定方向進入環境，開始探測作業；

步驟2：探測過程階段，移動機器人運用自身的避障傳感器和慣性導航傳感器在災難現場進行導航，通過自身環境檢測傳感器，對現場的環境信息進行采集和人員搜索，并實時返回給遠程控制平臺，同時對探測范圍內的緊急情況進行處理；

步驟3：節點部署階段，在探測過程當中，機器人上無線通信模塊（即移動節點）實時檢測與前一跳節點的的RSSI值（無線接收的信號強度），一旦RSSI值低于設定的閥值，機器人便自動部署一個新的傳感器網絡節點；新部署的傳感網絡節點被投放后，立即加入網絡，參與系統的工作；

步驟4：節點定位階段，機器人根據自身慣性導航對新投放的節點進行定位，獲得位置信息后進行存儲，并通過無線方式告知該節點，節點接受到自身位置信息后進行存儲；

步驟5：不斷重復步驟3和步驟4過程，直到整個環境探測結束。