[發明專利]一種移動機器人系統

在審

• 申請號: 201710434510.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107030703A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 趙仕勤
• 申請（專利權）人: 上海嶺先機器人科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00;B25J13/08
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明涉及人工智能領域，尤其涉及一種移動機器人系統。

背景技術

當前，隨著人工智能、計算機科學、傳感器技術以及其他相關學科越來越多的應用在移動機器人上，移動機器人表現的越來越智能，配置有各種傳感器用來感知周圍世界和獲取任務信息，例如視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺和姿態傳感器等等；還設置有各種執行機構，例如手臂執行機構及其夾持機構、腿部執行機構、頭部執行機構和移動機構如輪子等并配合各種驅動電路完成任務，還包括移動電源等；最核心的部分是機器人的控制器，影響機器人性能的關鍵之一，從接收任務指令到完成，基本不需要人工干預，因此使用人工智能技術，通過神經網絡等算法對獲取的大量信息進行分析、運算等等處理，這樣對控制器的性能、兼容性、集成度、運算性能等等都有很高的要求。所以，在協助或幫忙人們承擔工作的移動機器人中，有的體積小但是功能單一；有的移動機器人功能強大但是體積龐大，笨重，成本高，并且工作一段時間后，就需要長時間的充電時間，效率低。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種機器人系統，將移動機器人的數據處理中心轉移到移動機器人體外，從而極大的改善移動機器人本身的性能。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是：

(1)移動機器人需要各種傳感器獲取外界環境信息，還需要高集成度的控制器接插各種數據處理器對這些外界環境信息進行處理、計算和分析，并且發出驅動指令驅動機器人各個執行機構做機械運動，這些器件如果都配置在移動機器人身上，會造成移動機器人體積龐大和笨重，尤其是移動機器人還需要配備存儲電能的部件，相應增加移動機器人的自重，同時也必然增加了自身消耗的大量電能，縮短移動機器人的運行時間。

(2)高集成度的控制器和各種數據處理器運行過程中產生大量的熱量，因此還需要強大的風扇和散熱空間，這樣導致需要更大的空間來容納控制器和各種數據處理器，使得移動機器人的內部空間布局變得十分困難。

(3)控制器集與各種數據處理器連接基本都是采用接插方式連接，移動機器人在做機械運動時，會導致控制器接插件的松動，從而降低移動機器人的可靠性和穩定性。

為了解決上述問題，本發明提供了一種將移動機器人的數據處理中心放置在移動機器人體外，通過無線方式與移動機器人進行通訊完成數據處理工作，同時也減少了移動機器人的內部部件數量、降低移動機器人的自重和能耗、增加移動機器人的控制可靠性的移動機器人系統，包括移動機器人和數據處理中心；所述移動機器人包括傳感單元、控制器和第一通訊單元；所述控制器分別與所述傳感單元和所述第一通訊單元連接；所述數據處理中心包括處理器和第二通訊單元；所述處理器與所述第二通訊單元連接；所述控制器和所述處理器通過所述第一通訊單元和所述第二通訊單元進行信息交互；

所述傳感單元用于采集環境數據；

所述控制器用于處理所述環境數據，以輸出環境信息至所述數據處理中心的處理器；

所述處理器用于處理所述環境信息，以輸出反饋信息至所述機器人的控制器。

進一步地，所述第一通訊單元和第二通訊單元為無線通訊單元。

進一步地，所述無線通訊單元包括Wi-Fi通訊單元或藍牙通訊單元。

進一步地，所述第一通訊單元采用嵌入式通訊板卡，所述第二通訊單元采用無線路由器或插槽式無線板卡。

進一步地，所述傳感單元包括視覺傳感器、聽覺傳感器、觸覺傳感器、嗅覺傳感器、味覺傳感器、姿態傳感器和重力加速度傳感器中的至少一種。

進一步地，所述移動機器人還包括驅動單元和身體部位執行單元，所述驅動單元分別與所述控制器和身體部位執行單元連接，所述控制器還用于解算所述反饋信息以獲得控制指令并發送至所述驅動單元，所述驅動單元用于根據所述控制指令驅動相應的身體部位執行單元做機械運動。

進一步地，所述控制器處理所述環境數據包括對所述環境數據進行加密，以及所述處理器處理所述環境信息包括對所述環境信息進行解密。

進一步地，所述數據處理中心為工業控制機和/或計算機，用于管理多個機器人。

進一步地，所述處理器包括中央處理單元、圖形處理單元和向量處理單元中的至少一種，多種處理單元串行或并行處理。

通過實施上述本發明提供的一種移動機器人系統，具有如下技術效果：

(1)將數據處理中心從移動機器人內部移動到體外，這樣移動機器人內部部件數量減少，并且移動機器人工作功率、能耗以及自重等等各項功耗參數降低。