[實用新型]一種機器人自主導航及運動控制系統

有效

• 申請號: 201720770742.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN207319062U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 韓龍;黃曉霞;熊炯濤;許榮盛;涂思聰
• 申請（專利權）人: 深圳靈喵機器人技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，特別涉及一種機器人自主導航及運動控制系統。

背景技術

機器人自主導航技術是機器人領域的一個研究熱點，是機器人實現自主移動的關鍵。機器人自主導航技術主要是通過傳感器感知環境信息和自身狀態，在確定自身位置的同時構建場景地圖，并利用位置及地圖信息實現在未知環境中的自主移動。

目前市面上帶自主導航功能的機器人大部分是基于特定的傳感器及特定的算法進行開發的，并不具有通用性，機器人開發公司往往需要投入大量的人力及物力進行研發。而目前市面上可直接應用于不同類型的機器人平臺上的自主導航設備通常只適配于特定的傳感器，采用邊構建地圖邊導航的方法進行自主導航，這種方法雖然可以降低帶自主導航功能的移動機器人的研發成本，但是需要與特定的傳感器配合使用；另外，邊建圖邊導航的方法使導航系統的運算負載壓力加大，而且地圖無法保存，導致每次重新啟動系統后都需要重新構建地圖并導航，過程繁瑣且效率低下。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種機器人自主導航及運動控制系統，可直接應用于不同類型的機器人平臺上，適配不同類型的傳感器，并采用先構建地圖后導航的方法，以降低自主導航及運動控制系統對不同類型的機器人平臺及傳感器的依賴度，而且地圖構建后可直接保存并隨時調用，還可以根據實際使用需要進行增量式更新，從而減少地圖構建對導航系統運算性能的負載壓力。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種機器人自主導航及運動控制系統，包括第一處理裝置、第二處理裝置和電源管理裝置；其中，

所述第一處理裝置對所述機器人平臺的參數信息進行配置后，獲取并處理高數據量傳感器測量數據信息、地圖管理信息請求及導航任務請求，與內部導航相關信息融合，構建場景地圖并進行路徑規劃，生成機器人運動控制命令及導航任務進程反饋信息；

所述第二處理裝置獲取并處理所述機器人平臺的低數據量傳感器信息，轉換成內部導航相關信息，同時獲取并處理機器人運動控制命令，換算成電機運動控制指令，并發送至所述機器人平臺的電機及其驅動裝置以驅動電機運動；

所述電源管理裝置為所述第一處理裝置和所述第二處理裝置提供電源。

在上述技術方案中，本實用新型提供的一種機器人自主導航及運動控制系統，通過第一處理裝置和第二處理裝置分別獲取并處理機器人平臺的參數信息，傳感器數據信息及導航任務請求，生成機器人運動控制命令及電機運動控制指令，驅動機器人平臺運動，并將實時運動狀態反饋到機器人平臺的主控系統中，實現導航任務進程反饋，極大地減少了由自主導航功能給機器人控制系統運行性能帶來的負載壓力，并可以直接應用于不同類型的機器人平臺上，適配不同類型的傳感器，降低自主導航及運動控制系統對機器人平臺和傳感器類型的依賴度，降低帶自主導航功能的機器人的開發難度及縮短開發周期，使帶自主導航功能的機器人獲得更好的市場發展前景。

附圖說明

圖1是自主導航及運動控制系統與機器人平臺的配合結構示意圖。

圖2是自主導航及運動控制系統電源管理裝置工作示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示，本實用新型提供的同步定位與建圖、路徑規劃及運動控制系統1包括第一處理裝置11、第二處理裝置12和電源管理裝置13；其中，

所述第一處理裝置11對所述機器人平臺2的參數信息進行配置后，獲取并處理高數據量傳感器221測量數據信息、地圖管理信息請求及導航任務請求，與內部導航相關信息融合，構建場景地圖并進行路徑規劃，生成機器人運動控制命令及導航任務進程反饋信息；

所述第二處理裝置12獲取并處理所述機器人平臺2的低數據量傳感器222信息，轉換成內部導航相關信息，同時獲取并處理機器人運動控制命令，換算成電機運動控制指令，并發送至所述機器人平臺2的電機及其驅動裝置23以驅動電機運動；

所述電源管理裝置13為所述第一處理裝置11和所述第二處理裝置 12提供電源。

本實施例中，所述的機器人平臺2是指具有主控系統21，配置若干傳感器裝置22，以電機作為底盤驅動元件的機器人。具體的，所述的機器人平臺主控系統21是指具有邏輯分析功能，能夠實現任務制定及調度的機器人上層控制系統。