CN108227598A - 一种可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统 - Google Patents

一种可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统 Download PDF

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栗传普
程新功
陈飞
窦仁杰
王灿
张静亮
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/22—Pc multi processor system
    • G05B2219/2231—Master slave

Abstract

本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统。本发明包括电源模块、数据采集模块、GPS定位模块，无线传输模块，电机驱动模块和信息处理平台；围绕核心单片机进行控制工作，GPS模块对位置信息进行采集和生成，电机进行危险作业；信息处理平台对反馈回来的信息进行处理进而对机器人进行实时控制。实现对扫雷排雷的无人精确作业，能够对机器人提供稳定持续的电源，方便安全；能够对机器人实行准确的GPS定位，提高精确性；能够对数据进行实时的传输，提高了作业的安全性和实时性；具有较高的推广和实用价值。

Description

一种可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统
技术领域
本发明属于智能控制领域，尤其涉及一种远程精准遥控可平移扫雷及排雷系统。
背景技术
随着各种智能机器人在全球范围内普及以来，机器人被广泛的应用于摄影、景观拍摄、地质勘探、农业、军事等各种领域。智能机器人可以替代人类完成恶劣环境下或是极难险峻条件下的任务。尤其是在军队中，智能机器人所发挥的作用也越来越重要。智能机器人排雷成为一种必然的趋势。
传统进行扫雷排雷主要是使用人工进行，但是传统的方式有极大的风险和经济代价，对扫雷人员的安全构成威胁。也有排雷装置，但是对精确的远程遥控缺乏必要的技术发明。
发明内容
针对上述措施存在的缺陷，本发明提出了一种可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统。通过实时精确的信息反馈，远程控制扫雷排雷机器人进行作业，更为安全和方便。
本发明公开了一种可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统，包括如下构成模块：电源模块、金属探测模块、GPS定位模块、远程通讯控制模块和PC基站，其核心围绕单片机进行控制，具体内容如下。
本发明使用单片机，整合GPS定位以及实时无线传输模块。
电源模块利用电压转换芯片，用充电电池对本发明进行持续稳定供电。
远程机器人电源的启动/关闭通过无线传输指示灯进行显示，检测远程机器人是否处于工作状态，即检测远程机器人是否处于工作可控制状态。只有在远程可控制状态，才能进行远程作业。
完成控制状态检测后，开始对机器人进行GPS定位，控制机器人到达指定的作业位置。GPS定位通过获取实时的位置坐标在电脑翻译成地图模式从而进行精确的控制。
实时无线传输模块包括发射装置和接受装置，能够进行实时的数据传输保证对机器人做也的实时性。
本发明的有益效果是实现对扫雷排雷的无人精确作业，能够对机器人提供稳定持续的电源，方便安全；能够对机器人实行准确的GPS定位，提高精确性；能够对数据进行实时的传输，提高了作业的安全性和实时性；具有较高的推广和实用价值。
附图说明
图1是控制系统的总体结构框图
具体的实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示的系统整体结构的原理图，本发明包括如下构成模块：电源模块、数据采集模块、GPS定位模块，无线传输模块，电机驱动模块和信息处理平台，围绕核心单片机进行控制工作，GPS模块对位置信息进行采集和生成，电机进行危险作业。信息处理平台对反馈回来的信息进行处理进而对机器人进行控制。
电源单元采用电压转化芯片，为机器人本体各元器件提供持续稳定的电源。
GPS定位模块主要是对机器人的位置坐标进行精确的定位，得到机器人精确的经、纬度。
信息采集单元主要是对路况，风速等进行实时的采集，进而通过控制器进行发送。
电机模块主要包括机器人的前后左右移动电机、进行探雷、排雷工作的手臂电机，通过远程对机器人的电机进行控制，
本发明数据处理选用的微控制器，整合ADC模拟数字转换和快速处理功能，具有很强的数据处理能力，可以满足实时的数据处理和发送。
无线传输模块采用SPI协议的实时传输，与主控芯片通过串口连接。设计指示灯，当进行数据传输时，指示灯常量，数据停止，指示灯熄灭。
机器人基站控制平台设置了管理员权限。只有拥有管理员权限的操作人员才能进行相应的操作。

Claims (8)

1.一种基于麦科勒姆轮可平行移动的扫雷排雷机器人控制系统设计，其特征在于，系统包括电源模块、数据采集模块、GPS定位模块，无线传输模块，电机驱动模块和信息处理平台；围绕核心单片机进行控制工作，GPS模块对位置信息进行采集和生成，电机进行危险作业；信息处理平台对反馈回来的信息进行处理进而对机器人进行控制；在基站同时设置了管理人操作权限。
2.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，电源单元采用电压转化芯片，为机器人本体各元器件提供持续稳定的电源。
3.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，GPS定位模块主要是对机器人的位置坐标进行精确的定位，得到机器人精确的经、纬度。
4.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，信息采集单元主要是对路况，风速等进行实时的采集，进而通过控制器进行发送。
5.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，电机模块主要包括机器人的前后左右移动电机、进行探雷、排雷工作的手臂电机，通过远程对机器人的电机进行控制。
6.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，数据处理选用的微控制器，整合ADC模拟数字转换和快速处理功能，具有很强的数据处理能力，可以满足实时的数据处理和发送。
7.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，无线传输模块采用SPI协议的实时传输，与主控芯片通过串口连接；设计指示灯，当进行数据传输时，指示灯常量，数据停止，指示灯熄灭。
8.根据要求1所述的基于麦克纳姆轮的机器人控制系统设计，其特征在于，机器人基站控制平台设置了管理员权限；只有拥有管理员权限的操作人员才能进行相应的操作。
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