CN106501808A - 一种基于dsp的机器人通信数据处理系统 - Google Patents

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    • G01S19/42—Determining position

Abstract

本发明公开了一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，包括机体和控制单元，所述控制单元的输入端连接有接收单元，控制单元的输出端连接有工控机，所述机体的上表面还安装有微型摄像头和激光雷达装置，在机体的下表面还安装有移动车轮，所述接收单元包括激光雷达检测器和GPRS定位模块，激光雷达检测器和GPRS定位模块的输出端连接有信号调理模块；所述控制单元包括数字信号处理器，数字信号处理器的输出端连接有交换机，交换机的输出端连接到基站局域网的输入端，所述基站局域网的输出端与监控中心相连接，使得位于不同网络传输模式下的移动机器人和监控主机可以直接进行必要的网络通信，且整个装置结构简单、实用性强。

Description

一种基于DSP的机器人通信数据处理系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种基于DSP的机器人通信数据处理系统。
背景技术
在第15届国际人工智能联合大会上，来自美、日、瑞典的位国际著名或知名学者联合发表重要论文，系统阐述了机器人足球的研究意义、目标、阶段设想、近期主要内容和评价原则，至此，机器人足球被正式设立为国际人工智能新的挑战问题，从科学研究的观点看，无论是现实世界中的智能机器人或机器人团队如家用机器人和军用机器人团队等，还是网络空间中的软件自主体如用于网络计算和电子商务的各种自主软件以及它们组成的“联盟”，都可以抽象为具有自主性、社会性、反应性和能动性的“自主体”，由这些自主体以及相关的人构成的多主体系统一，是未来物理和信息世界的一个缩影，其基本问题是自主体包括人之间的协调与发展，主要研究内容包括自主体设计、多主体系统体系结构、自主体协商与合作、自动推理、规划、机器学习与知识获取、认知建模、系统生态和进化等一系列专题，这些专题有的是新提出的(如“合作”)，有的是过去未能彻底解决并在新的条件下更加复杂化的(如机器学习)，这些问题不解决，未来社会所需的一系列关键性技术就无法得到。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，设置有检测器主要用来控制移动机器人的大脑，它的功能包括路径规划与导航、信息的传送与处理、环境对象的识别、自我故障诊断、系统运动控制等，使用红外传感器作为机器人的感知部分和主要数据来源，能感知外界的环境，并实现对外界对象的识别、避障和自身定位等，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，包括机体和控制单元，所述控制单元的输入端连接有接收单元，控制单元的输出端连接有工控机，且控制单元、接收单元和工控机均安装在机体的内部，所述机体的上表面还安装有微型摄像头和激光雷达装置，且微型摄像头设置在激光雷达装置的上方，在机体的下表面还安装有移动车轮，在移动车轮的右侧还固定安装有电源，所述接收单元包括激光雷达检测器和GPRS定位模块，所述激光雷达检测器和GPRS定位模块的输入端连接有接收天线，激光雷达检测器和GPRS定位模块的输出端连接有信号调理模块；所述控制单元包括数字信号处理器，所述数字信号处理器的数据输入端连接有无线数据采集模块，数字信号处理器的输出端连接有交换机，交换机的输出端连接到基站局域网的输入端，所述基站局域网的输出端与监控中心相连接，数字信号处理器还连接有嵌入式控制器、人机交互模块和太阳能供电装置。
作为本发明一种优选的技术方案，所述机体的正面还固定安装有红外传感器，且所述微型摄像头和激光雷达装置均由红外传感器左端的检测器控制，所述检测器采用以FPGA为控制核心的Cyclone系列的处理芯片，所述微型摄像头采用KF-205M系列的高清摄像头。
作为本发明一种优选的技术方案，所述信号调理模块包括低噪声放大器，所述低噪声放大器的输出端连接有调制解调器，所述调制解调器的输出端连接有编码器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述数字信号处理器采用IC30F6011A系列处理器，且数字信号处理器还通过数据采集卡连接有同步动态随机存储器和数据库。
作为本发明一种优选的技术方案，所述无线数据采集模块包括网络拥塞控制模块，所述网络拥塞控制模块的输出端连接有串口转换模块，所述串口转换模块的输出端连接有译码器，所述译码器的输出端连接到数字信号处理器的数据输入端。
作为本发明一种优选的技术方案，所述交换机包括光电编码器和光纤检测器，所述光电编码器和光纤检测器的输入端均连接到无线数据采集模块的输出端，且光电编码器的输出端还连接有RJ45网络接口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述嵌入式控制器的输出端连接有无线数据收发模块，所述无线数据收发模块包括时钟模块和异步检测模块，所述时钟模块连接到数字信号处理器，且时钟模块和异步检测模块之间还连接有寄存器配置模块，所述时钟模块输出端连接有分频器，所述分频器的输出端反馈连接到数字信号处理器的输入端。
作为本发明一种优选的技术方案，所述人机交互模块包括液晶显示屏和输入键盘，所述液晶显示屏和输入键盘的数据端还连接有电压转换器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于DSP的机器人通信数据处理系统，设置有检测器，主要用来控制移动机器人的大脑，它的功能包括路径规划与导航、信息的传送与处理、环境对象的识别、自我故障诊断、系统运动控制等，使用红外传感器作为机器人的感知部分和主要数据来源，能感知外界的环境，并实现对外界对象的识别、避障和自身定位等，还采用802.11b支持协议和WIFI标准的无线AP，组建有线无线混合网络，使得位于不同网络传输模式下的移动机器人和监控主机可以直接进行必要的网络通信，且整个装置结构简单、实用性强。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明模块结构示意图。
图中：1-机体；2-控制单元；3-接收单元；4-工控机；5-微型摄像头；6-激光雷达装置；7-移动车轮；8-电源；9-激光雷达检测器；10-GPRS定位模块；11-接收天线；12-信号调理模块；13-数字信号处理器；14-基站局域网；15-监控中心；16-嵌入式控制器；17-人机交互模块；18-太阳能供电装置；19-红外传感器；20-低噪声放大器；21-调制解调器；22-编码器；23-无线数据采集模块；24-数据采集卡；25-同步动态随机存储器；26-数据库；27-网络拥塞控制模块；28-串口转换模块；29-译码器；30-交换机；31-光电编码器；32-光纤检测器；33-检测器；34-无线数据收发模块；35-时钟模块；36-异步检测模块；37-寄存器配置模块；38-分频器；39-液晶显示屏；40-输入键盘；41-电压转换器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，包括机体1和控制单元2，所述控制单元2的输入端连接有接收单元3，控制单元2的输出端连接有工控机4，且控制单元2、接收单元3和工控机4均安装在机体1的内部，所述机体1的正面还固定安装有红外传感器19，且所述微型摄像头5和激光雷达装置6均由红外传感器19左端的检测器33控制，所述检测器33采用以FPGA为控制核心的Cyclone系列的处理芯片，所述微型摄像头5采用KF-205M系列的高清摄像头，所述机体1的上表面还安装有微型摄像头5和激光雷达装置6，且微型摄像头5设置在激光雷达装置6的上方，在机体1的下表面还安装有移动车轮7，在移动车轮7的右侧还固定安装有电源8，所述接收单元3包括激光雷达检测器9和GPRS定位模块10，所述激光雷达检测器9和GPRS定位模块10的输入端连接有接收天线11，激光雷达检测器9和GPRS定位模块10的输出端连接有信号调理模块12，所述信号调理模块12包括低噪声放大器20，所述低噪声放大器20的输出端连接有调制解调器21，所述调制解调器21的输出端连接有编码器22；所述控制单元2包括数字信号处理器13，所述数字信号处理器13采用IC30F6011A系列处理器，且数字信号处理器13还通过数据采集卡24连接有同步动态随机存储器25和数据库26，所述数字信号处理器13的数据输入端连接有无线数据采集模块23，所述无线数据采集模块23包括网络拥塞控制模块27，所述网络拥塞控制模块27的输出端连接有串口转换模块28，所述串口转换模块28的输出端连接有译码器29，所述译码器29的输出端连接到数字信号处理器13的数据输入端，数字信号处理器13的输出端连接有交换机30，所述交换机30包括光电编码器31和光纤检测器32，所述光电编码器31和光纤检测器32的输入端均连接到无线数据采集模块23的输出端，且光电编码器31的输出端还连接有RJ45网络接口42，交换机30的输出端连接到基站局域网14的输入端，所述基站局域网14的输出端与监控中心15相连接，数字信号处理器13还连接有嵌入式控制器16、人机交互模块17和太阳能供电装置18，所述嵌入式控制器16的输出端连接有无线数据收发模块34，所述无线数据收发模块34包括时钟模块35和异步检测模块36，所述时钟模块35连接到数字信号处理器13，且时钟模块35和异步检测模块36之间还连接有寄存器配置模块37，所述时钟模块35输出端连接有分频器38，所述分频器38的输出端反馈连接到数字信号处理器13的输入端，所述人机交互模块17包括液晶显示屏39和输入键盘40，所述液晶显示屏39和输入键盘40的数据端还连接有电压转换器41，人机交互模块17包括液晶显示屏39和输入键盘40，所述液晶显示屏39和输入键盘40的数据端还连接有电压转换器41。
本发明的工控机30能够通过串口与激光雷达一通讯，获取环境信息，通过控制转台实现激光雷达的水平、俯仰旋转，实现一环境信息的获取建立局部的一环境信息实现一环境下的避障；通过串口与基于的步进电机控制器通讯，实现机器人驱动轮的运动控制；可以通过串口直接获取、交换制导系统的导航信息，进行环境中的坐标定位；并通过并行接口检测视觉系统的端口。
本发明的数字信号处理器13能够利用航向计算与视觉系统等外部环境参考定位系统组合进行位置修正，实现复合定位。光纤检测器32系统将信息通过计算机局域网传送至数据库中，并通过数据库26获取系统的外部定位修正参数。移动机器人将采集的各种数据进行处理并通过网络与监控中心15进行通信，监控中心15的研究人员可以通过移动机器人传输过来的图像、传感器参数等信息对机器人进行检测和监控。
本发明的工作原理：该基于DSP的机器人通信数据处理系统，设置有检测器，主要用来控制移动机器人的大脑，它的功能包括路径规划与导航、信息的传送与处理、环境对象的识别、自我故障诊断、系统运动控制等，使用红外传感器作为机器人的感知部分和主要数据来源，能感知外界的环境，并实现对外界对象的识别、避障和自身定位等，还采用802.11b支持协议和WIFI标准的无线AP，组建有线无线混合网络，使得位于不同网络传输模式下的移动机器人和监控主机可以直接进行必要的网络通信，且整个装置结构简单、实用性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，包括机体(1)和控制单元(2)，所述控制单元(2)的输入端连接有接收单元(3)，控制单元(2)的输出端连接有工控机(4)，且控制单元(2)、接收单元(3)和工控机(4)均安装在机体(1)的内部，其特征在于：所述机体(1)的上表面还安装有微型摄像头(5)和激光雷达装置(6)，且微型摄像头(5)设置在激光雷达装置(6)的上方，在机体(1)的下表面还安装有移动车轮(7)，在移动车轮(7)的右侧还固定安装有电源(8)，所述接收单元(3)包括激光雷达检测器(9)和GPRS定位模块(10)，所述激光雷达检测器(9)和GPRS定位模块(10)的输入端连接有接收天线(11)，激光雷达检测器(9)和GPRS定位模块(10)的输出端连接有信号调理模块(12)；所述控制单元(2)包括数字信号处理器(13)，所述数字信号处理器(13)的数据输入端连接有无线数据采集模块(23)，数字信号处理器(13)的输出端连接有交换机(30)，交换机(30)的输出端连接到基站局域网(14)的输入端，所述基站局域网(14)的输出端与监控中心(15)相连接，数字信号处理器(13)还连接有嵌入式控制器(16)、人机交互模块(17)和太阳能供电装置(18)。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述机体(1)的正面还固定安装有红外传感器(19)，且所述微型摄像头(5)和激光雷达装置(6)均由红外传感器(19)左端的检测器(33)控制，所述检测器(33)采用以FPGA为控制核心的Cyclone系列的处理芯片，所述微型摄像头(5)采用KF-205M系列的高清摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述信号调理模块(12)包括低噪声放大器(20)，所述低噪声放大器(20)的输出端连接有调制解调器(21)，所述调制解调器(21)的输出端连接有编码器(22)。
4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述数字信号处理器(13)采用IC30F6011A系列处理器，且数字信号处理器(13)还通过数据采集卡(24)连接有同步动态随机存储器(25)和数据库(26)。
5.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述无线数据采集模块(23)包括网络拥塞控制模块(27)，所述网络拥塞控制模块(27)的输出端连接有串口转换模块(28)，所述串口转换模块(28)的输出端连接有译码器(29)，所述译码器(29)的输出端连接到数字信号处理器(13)的数据输入端。
6.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述交换机(30)包括光电编码器(31)和光纤检测器(32)，所述光电编码器(31)和光纤检测器(32)的输入端均连接到无线数据采集模块(23)的输出端，且光电编码器(31)的输出端还连接有RJ45网络接口(42)。
7.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述嵌入式控制器(16)的输出端连接有无线数据收发模块(34)，所述无线数据收发模块(34)包括时钟模块(35)和异步检测模块(36)，所述时钟模块(35)连接到数字信号处理器(13)，且时钟模块(35)和异步检测模块(36)之间还连接有寄存器配置模块(37)，所述时钟模块(35)输出端连接有分频器(38)，所述分频器(38)的输出端反馈连接到数字信号处理器(13)的输入端。
8.根据权利要求1所述的一种基于DSP的机器人通信数据处理系统，其特征在于：所述人机交互模块(17)包括液晶显示屏(39)和输入键盘(40)，所述液晶显示屏(39)和输入键盘(40)的数据端还连接有电压转换器(41)。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103303224A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 桂林电子科技大学 车载设备手势控制系统及其使用方法
US20140152774A1 (en) * 2011-09-27 2014-06-05 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle periphery monitoring device
CN104570987A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 上海沐风数码科技有限公司 基于3g网络的自动化车载终端设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140152774A1 (en) * 2011-09-27 2014-06-05 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle periphery monitoring device
CN103303224A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 桂林电子科技大学 车载设备手势控制系统及其使用方法
CN104570987A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 上海沐风数码科技有限公司 基于3g网络的自动化车载终端设备

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周成等: "《计算机通信网络与仿真》", 28 February 2011 *
孙冶: "移动机器人远程控制方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *
羊梅君: "《高频电子线路》", 31 March 2016 *
胡华锋: "基于多传感器融合的组合导航农业移动平台系统设计与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》 *

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