[發(fā)明專利]一種實驗室遠程監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910859708.5
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110737264B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 邢希學
• 申請（專利權）人: 北京戴納實驗科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/34;H04N7/18
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

1.一種實驗室遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括：

監(jiān)控終端，用于發(fā)送可控制監(jiān)控模塊進行相應工作的遠程監(jiān)控指令，其中，所述遠程監(jiān)控指令包括：所述監(jiān)控模塊按照預設速度移動指令、所述監(jiān)控模塊按照預設路線實時監(jiān)控指令；

所述監(jiān)控模塊，用于基于所述監(jiān)控終端所傳輸?shù)倪h程監(jiān)控指令，對實驗室中的實驗設備進行遠程監(jiān)控，并對所遠程監(jiān)控到的所述實驗設備的數(shù)量進行記錄；

服務器，用于當所述監(jiān)控模塊基于所述監(jiān)控終端所傳輸?shù)倪h程監(jiān)控指令，對實驗室中的實驗設備進行遠程監(jiān)控時，標記并判斷所述監(jiān)控模塊所移動的實際速度和實際路線是否與對應的預設速度和預設路線相一致；

若是，獲取所述監(jiān)控模塊所記錄的所述實驗設備的數(shù)量，并判斷所記錄的實驗設備的數(shù)量是否與實驗室相關的預設地圖上所標注的預設數(shù)量相一致；

若是，控制所述監(jiān)控模塊按照預設間隔時間段進行工作；

否則，向警示模塊發(fā)送第一警示指令；

所述警示模塊，用于根據(jù)所述服務器所發(fā)送的第一警示指令執(zhí)行相應的第一警示操作；

所述監(jiān)控模塊，還能根據(jù)當前所處位置，以及需要到達的實驗設備的位置，智能控制運動軌跡，使得監(jiān)控模塊在運動過程中轉(zhuǎn)彎次數(shù)最少，同時減少被障礙物碰撞幾率，其中所述智能控制運動軌跡包含如下步驟：

步驟A1、將實驗室構建為一個柵格地圖，根據(jù)所述柵格位置進行編號，將監(jiān)控模塊當前所處位置標注為start，將需要到達的實驗設備的位置標注為end，接著，用黑色柵格表示障礙物位置，并將障礙物多對應的編號剔除；

步驟A2、進行初始運動軌跡規(guī)劃，形成一個初始路徑庫；

步驟A3、針對初始路徑庫中的每條路徑，獲取路徑的轉(zhuǎn)折點，將轉(zhuǎn)擇點的轉(zhuǎn)折角度轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)折時間；

y=(2-cos(θ))*λ

其中，y為轉(zhuǎn)折時間，θ為轉(zhuǎn)折角度，λ為預設的直線轉(zhuǎn)折時間；

步驟A4、根據(jù)轉(zhuǎn)折點，將路徑分為N段，即N為節(jié)點數(shù)加1，并計算路徑時間復雜度；

其中，T_k為第k條路徑的時間復雜度，D_k,i為第k條路徑的第i段的距離，V_k,i為第k條路徑的第i段的速度，y_k,j為第k條路徑的第j個節(jié)點的轉(zhuǎn)折時間，i=1、2、3…N，j=1、2、3… N；

步驟A4、利用改進模擬退火算法進行運動軌跡優(yōu)化，其中包含如下步驟：

步驟A401、以初始路徑庫中的運動軌跡作為種群庫；

步驟A402、從初始種群庫中隨機選擇兩個運動軌跡作為父代種群，并計算父代種群的交叉節(jié)點數(shù)；

其中，Jj為種群的交叉節(jié)點數(shù)，ηj為預設的交叉系數(shù)，預設值為0.5到1，Tmin為父代種群中的兩個運動軌跡中小的時間復雜度的值，min(T)為種群庫中所有運動軌跡中時間復雜度最小的值，max(T)為種群庫中所有運動軌跡中時間復雜度最大的值，floot( ) 為對括號內(nèi)的值取整；

從兩個父代種群中隨機選出一個相同的節(jié)點，并以這個節(jié)點為交叉點，對連續(xù)的Jj個節(jié)點進行交叉，從而形成新的子代；

步驟A403、從選擇的兩個父代群中選擇運動軌跡的時間復雜度較小的父代變異種群，并計算變異節(jié)點數(shù)；

其中，B_j為變異節(jié)點數(shù)，ηb為預設的變異系數(shù)，預設值為0.5到1，T為父代變異種群的運動軌跡的時間復雜度；

在父代變異種群中進行B_j次變異，每次變異一個節(jié)點，形成B_j個子代；

步驟A404、計算兩個父代種群和形成的子代的路徑的運動軌跡的時間復雜度，選擇時間復雜度中較小的4個運動軌跡進入新的種群庫，并將兩個父代種群從初始種群庫中剔除；

步驟A405、重復步驟A402到步驟A404，直至初始種群庫中剩余的運動軌跡不足兩個，則結(jié)束重復操作，并計算新的種群庫中所有運動軌跡的時間復雜度的最小值作為比較值；

步驟A406、將新的種群庫作為初始種群庫，重復步驟A402到步驟A406，直至比較值連續(xù)10次不再變化，則將此時比較值所對應的運動軌跡作為監(jiān)控模塊的運動軌跡。