CN110716549A - 用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法 - Google Patents
用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110716549A CN110716549A CN201911066139.5A CN201911066139A CN110716549A CN 110716549 A CN110716549 A CN 110716549A CN 201911066139 A CN201911066139 A CN 201911066139A CN 110716549 A CN110716549 A CN 110716549A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- patrol
- robot body
- map
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004297 night vision Effects 0.000 claims description 2
- 241001143500 Aceraceae Species 0.000 claims 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
- G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
- G05D1/0251—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means extracting 3D information from a plurality of images taken from different locations, e.g. stereo vision
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法，系统包括机器人本体、远程显控装置；其中，机器人本体包括定位模块、激光雷达模块、中央运算处理模块、行走驱动模块、视频监控模块、无线通信模块以及电源模块。导航方法基于上述系统实现。本发明利用成本较低的设备方案完成对未知探索区域的地图绘制及自主导航，降低了机器人系统实现自主导航的设备成本，且系统架构更为简单高效，降低了故障发生概率，提升了运行效率。此外，地图建模方法相对于传统的三维地图建模方法更简单，降低了机器人系统实现自主导航的运算资源，提高了系统效能，降低了日常巡逻任务对系统资源的占用率，提升了巡逻机器人的续航时间。
Description
技术领域
本发明涉及地面移动式机器人导航技术领域，特别涉及一种用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法。
背景技术
目前典型的具有自主导航的巡逻机器人，普遍采用三维激光扫描设备结合多目视觉设备进行数据融合，绘制三维高精度地图。在执行巡逻任务时，从卫星导航系统获取机器人当前位置，将三维激光扫描设备与多目视觉设备获得的数据处理结果与先验地图进行匹配，以获取局部路径地图，从而引导巡逻机器人自主避障，逐步到达目标位置。
这种自主导航巡逻机器人系统的绘图精度高、定位准确，但存在以下问题：(1)用于构建三维地图的三维激光雷达成本高昂；(2)不论三维模型处理算法、点云配准算法、多目视觉算法，还是基于以上算法的数据融合方法，运算量大，系统响应慢；(3)系统架构复杂，故障率较高；(4)系统运行占用资源较多，续航能力差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对未知区域进行二维路径地图绘制、自主导航的巡逻机器人系统及其导航方法，以大大降低目前巡逻机器人系统的研制成本与系统复杂度。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，该系统包括机器人本体、远程显控装置；其中，所述机器人本体包括定位模块、激光雷达模块、中央运算处理模块、行走驱动模块、视频监控模块、无线通信模块以及电源模块；
所述定位模块，用于获取机器人本体的位置及姿态信息，并将该信息传输至所述中央运算处理模块；
所述激光雷达模块，用于获取障碍物的距离、方位及尺寸信息，并将该信息传输至所述中央运算处理模块；
所述视频监控模块，用于实时采集机器人本体周边的环境图像信息，并将该信息传输至所述远程显控装置；
所述中央运算处理模块，用于根据机器人本体的位置及姿态信息、机器人本体周边的环境图像信息绘制区域二维路径地图，还用于根据接收到的信息计算避障绕行轨迹，并发送行走指令至行走驱动模块；
所述行走驱动模块，用于驱动机器人本体循迹运动；
所述无线通信模块，用于实现机器人本体与远程显控装置的信息交互；
所述电源模块，用于为自主导航机器人系统提供电能；
所述远程显控装置，用于接收并显示机器人本体发送的各种信息；还用于根据巡逻目标位置集合，按照巡逻指令顺序，结合当前机器人本体位置与区域二维路径地图，解算出最短巡逻路径，并发送运动控制指令至中央运算处理模块；所述巡逻目标位置由操纵人员在远程显控装置上自定义选取设置，巡逻指令顺序是指操纵人员设置巡逻目标的顺序。
基于上述用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统的自主导航方法，包括以下步骤：
步骤1、开启视频监控模块，操纵人员通过远程显控装置操控机器人本体进入无地图区域；
步骤2、操纵人员通过远程显控装置向机器人本体发送绘图指令，中央运算处理模块实时接收定位模块采集的机器人本体的位置点，根据固定频率采样，绘制区域二维路径地图；
步骤3、操纵人员控制机器人本体一直运动直至完成目标巡逻，由此完成区域二维路径地图的绘制；
步骤4、操纵人员通过远程显控装置向机器人本体发送绘图完成指令，中央运算处理模块将区域二维路径地图传送并存储至远程显控装置；
步骤5、操纵人员在远程显控装置中调用区域二维路径地图，并在区域二维路径地图上依次选取若干点作为巡逻目标，完成巡逻任务的设定；巡逻任务包括巡逻目标和巡逻路径；
步骤6、操纵人员在远程显控装置中启动巡逻任务，远程显控装置根据巡逻目标位置集合，按照巡逻指令顺序，结合当前机器人本体位置与区域二维路径地图，解算出最短巡逻路径，并发送运动控制指令至中央运算处理模块；
步骤7、中央运算处理模块结合远程显控装置发出的运动控制指令、激光雷达模块传送的障碍物信息以及机器人本体运动约束，解算避障运行轨迹，并将避障运行轨迹解算为行走指令发送至行走驱动模块；
步骤8、行走驱动模块驱动机器人本体按照设定的巡逻路径开始执行巡逻任务；在机器人本体执行巡逻任务时，操纵人员通过视频监控模块对可视范围内的巡逻路径进行监控，直至巡逻任务结束。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)利用成本较低的设备方案完成对未知探索区域的地图绘制及自主导航，降低了机器人系统实现自主导航的设备成本；2)系统架构更为简单高效，降低了故障发生概率，提升了运行效率；3)地图建模方法相对于传统的三维地图建模方法更简单，降低了机器人系统实现自主导航的运算资源，提高了系统效能，降低了日常巡逻任务对系统资源的占用率，提升了巡逻机器人的续航时间。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明一个实施例中用于无地图区域巡逻的自主导航机器人的系统结构图。
图2为本发明一个实施例中用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统的自主导航方法流程图。
图3为本发明中惯性测量装置与里程计进行组合导航的原理示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，结合图1，本发明提供了一种用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，该系统包括机器人本体、远程显控装置；其中，机器人本体包括定位模块、激光雷达模块、中央运算处理模块、行走驱动模块、视频监控模块、无线通信模块以及电源模块；
定位模块，用于获取机器人本体的位置及姿态信息，并将该信息传输至所述中央运算处理模块；
激光雷达模块，用于获取障碍物的距离、方位及尺寸信息，并将该信息传输至中央运算处理模块；
视频监控模块，用于实时采集机器人本体周边的环境图像信息，并将该信息传输至远程显控装置；
中央运算处理模块，用于根据机器人本体的位置及姿态信息、机器人本体周边的环境图像信息绘制区域二维路径地图，还用于根据接收到的信息计算避障绕行轨迹，并发送行走指令至行走驱动模块；
行走驱动模块，用于驱动机器人本体循迹运动；
无线通信模块，用于实现机器人本体与远程显控装置的信息交互；
电源模块，用于为自主导航机器人系统提供电能；
远程显控装置，用于接收并显示机器人本体发送的各种信息；还用于根据巡逻目标位置集合，按照巡逻指令顺序，结合当前机器人本体位置与区域二维路径地图，解算出最短巡逻路径，并发送运动控制指令至中央运算处理模块；巡逻目标位置由操纵人员在远程显控装置上自定义选取设置，巡逻指令顺序是指操纵人员设置巡逻目标的顺序。
上述用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，利用成本较低的设备方案完成对未知探索区域的地图绘制及自主导航，降低了机器人系统实现自主导航的设备成本；系统整体架构更为简单高效，降低了故障发生概率，提升了运行效率。且机器人在运动过程中，遇到障碍物能实现自主避障，提高了巡逻机器人的安全性。
进一步地，在其中一个实施例中，定位模块包括：
惯性测量装置，用于采集机器人本体的位置、行走速度、距离及方位角信息；
里程计，用于采集机器人本体行走装置的转动弧度。
本实施例方案组合定位的原理图如图3所示，采用本实施例的方案，将惯性测量装置、里程计的数据进行数据融合，能降低机器人本体行走装置滑动、惯性测量累计误差(惯性器件的误差随时间累积，可以通过里程计修正航位推算及标校)等所导致的机器人绝对位置偏差，获得的定位信息更加精准。
进一步地，在其中一个实施例中，惯性测量装置设置在机器人本体舱室内部，里程计设置在驱动机器人本体行走装置的驱动装置中。
采用本实施例的方案，将惯性测量装置、里程计安装于更合适更优的位置，采集的数据更加准确，进而提高定位精度。
进一步优选地，在其中一个实施例中，上述里程计采用数字式编码器或模拟编码器。
进一步地，在其中一个实施例中，远程显控装置还用于配置激光雷达模块、视频监控模块等设备的工作参数。例如通过远程显控装置可以配置激光雷达模块的扫描角度、扫描频率等，可以配置视频监控模块中摄像机的角度、航向、焦距、关门调节等等。
采用本实施例的方案，能够提高自主导航机器人系统的适应性和灵活性，通过自由配置设备的工作参数以匹配、适应系统所处的具体环境，提高了探测精度，进而提高整个系统导航的可靠性。
进一步地，在其中一个实施例中，行走驱动模块包括电机、驱动器和传动机构(如减速器)等，该模块接收中央运算处理模块的行走指令，通过驱动器驱动电机实现机器人本体运动的速度控制、转向控制、灯光控制等等。
进一步优选地，在其中一个实施例中，激光雷达模块具体采用单线激光雷达，通过扫描获取障碍物的点云图，之后通过激光雷达模块中的运算处理单元解算获得障碍物的距离、方位及尺寸信息。
进一步优选地，在其中一个实施例中，视频监控模块具体采用激光夜视仪。
进一步优选地，在其中一个实施例中，无线通信模块具体采用编码正交频分复用技术。
进一步优选地，在其中一个实施例中，电源模块具体采用锂动力电池组。
进一步优选地，在其中一个实施例中，定位模块与中央运算处理模块之间通过RS422串口进行通讯。
进一步优选地，在其中一个实施例中，激光雷达模块与中央运算处理模块之间通过RS422串口、IEEE1394接口进行通讯。
结合图2，在其中一个实施例中，基于上述用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统的自主导航方法，包括以下步骤：
步骤1、开启视频监控模块，操纵人员通过远程显控装置操控机器人本体进入无地图区域；
步骤2、操纵人员通过远程显控装置向机器人本体发送绘图指令，中央运算处理模块实时接收定位模块采集的机器人本体的位置点，根据固定频率采样，绘制区域二维路径地图；
步骤3、操纵人员控制机器人本体一直运动直至完成目标巡逻，由此完成区域二维路径地图的绘制；
步骤4、操纵人员通过远程显控装置向机器人本体发送绘图完成指令，中央运算处理模块将区域二维路径地图传送并存储至远程显控装置；
步骤5、操纵人员在远程显控装置中调用区域二维路径地图，并在区域二维路径地图上依次选取若干点作为巡逻目标，完成巡逻任务的设定；巡逻任务包括巡逻目标和巡逻路径；
步骤6、操纵人员在远程显控装置中启动巡逻任务，远程显控装置根据巡逻目标位置集合，按照巡逻指令顺序，结合当前机器人本体位置与区域二维路径地图，解算出最短巡逻路径，并发送运动控制指令至中央运算处理模块；
步骤7、中央运算处理模块结合远程显控装置发出的运动控制指令、激光雷达模块传送的障碍物信息以及机器人本体运动约束，解算避障运行轨迹，并将避障运行轨迹解算为行走指令发送至行走驱动模块；
步骤8、行走驱动模块驱动机器人本体按照设定的巡逻路径开始执行巡逻任务，遇有障碍物，可以自主避障；在机器人本体执行巡逻任务时，操纵人员通过视频监控模块对可视范围内的巡逻路径进行监控，直至巡逻任务结束。
综上可知，本发明利用成本较低的设备方案完成对未知探索区域的地图绘制及自主导航，降低了机器人系统实现自主导航的设备成本，且系统架构更为简单高效，降低了故障发生概率，提升了运行效率。此外，地图建模方法相对于传统的三维地图建模方法更简单，降低了机器人系统实现自主导航的运算资源，提高了系统效能，降低了日常巡逻任务对系统资源的占用率，提升了巡逻机器人的续航时间。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，该系统包括机器人本体、远程显控装置；其中，所述机器人本体包括定位模块、激光雷达模块、中央运算处理模块、行走驱动模块、视频监控模块、无线通信模块以及电源模块；
所述定位模块，用于获取机器人本体的位置及姿态信息，并将该信息传输至所述中央运算处理模块；
所述激光雷达模块，用于获取障碍物的距离、方位及尺寸信息，并将该信息传输至所述中央运算处理模块；
所述视频监控模块，用于实时采集机器人本体周边的环境图像信息，并将该信息传输至所述远程显控装置；
所述中央运算处理模块，用于根据机器人本体的位置及姿态信息、机器人本体周边的环境图像信息绘制区域二维路径地图，还用于根据接收到的信息计算避障绕行轨迹，并发送行走指令至行走驱动模块；
所述行走驱动模块，用于驱动机器人本体循迹运动；
所述无线通信模块，用于实现机器人本体与远程显控装置的信息交互；
所述电源模块，用于为自主导航机器人系统提供电能；
所述远程显控装置，用于接收并显示机器人本体发送的各种信息；还用于根据巡逻目标位置集合，按照巡逻指令顺序，结合当前机器人本体位置与区域二维路径地图，解算出最短巡逻路径，并发送运动控制指令至中央运算处理模块；所述巡逻目标位置由操纵人员在远程显控装置上自定义选取设置，巡逻指令顺序是指操纵人员设置巡逻目标的顺序。
2.根据权利要求1所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述定位模块包括：
惯性测量装置，用于采集机器人本体的位置、行走速度、距离及方位角信息；
里程计，用于采集机器人本体行走装置的转动弧度。
3.根据权利要求2所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述惯性测量装置设置在机器人本体舱室内部，里程计设置在驱动机器人本体行走装置的驱动装置中。
4.根据权利要求2或3所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述里程计采用数字式编码器或模拟编码器。
5.根据权利要求1所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述远程显控装置还用于配置激光雷达模块、视频监控模块的工作参数。
6.根据权利要求1所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述激光雷达模块具体采用单线激光雷达，通过扫描获取障碍物的点云图，之后通过激光雷达模块中的运算处理单元解算获得障碍物的距离、方位及尺寸信息。
7.根据权利要求1所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述视频监控模块具体采用激光夜视仪。
8.根据权利要求1所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述无线通信模块具体采用编码正交频分复用技术。
9.根据权利要求1所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统，其特征在于，所述电源模块具体采用锂动力电池组。
10.基于权利要求1至9任意一项所述的用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统的自主导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、开启视频监控模块，操纵人员通过远程显控装置操控机器人本体进入无地图区域；
步骤2、操纵人员通过远程显控装置向机器人本体发送绘图指令，中央运算处理模块实时接收定位模块采集的机器人本体的位置点，根据固定频率采样，绘制区域二维路径地图；
步骤3、操纵人员控制机器人本体一直运动直至完成目标巡逻，由此完成区域二维路径地图的绘制；
步骤4、操纵人员通过远程显控装置向机器人本体发送绘图完成指令，中央运算处理模块将区域二维路径地图传送并存储至远程显控装置；
步骤5、操纵人员在远程显控装置中调用区域二维路径地图，并在区域二维路径地图上依次选取若干点作为巡逻目标，完成巡逻任务的设定；巡逻任务包括巡逻目标和巡逻路径；
步骤6、操纵人员在远程显控装置中启动巡逻任务，远程显控装置根据巡逻目标位置集合，按照巡逻指令顺序，结合当前机器人本体位置与区域二维路径地图，解算出最短巡逻路径，并发送运动控制指令至中央运算处理模块；
步骤7、中央运算处理模块结合远程显控装置发出的运动控制指令、激光雷达模块传送的障碍物信息以及机器人本体运动约束，解算避障运行轨迹，并将避障运行轨迹解算为行走指令发送至行走驱动模块；
步骤8、行走驱动模块驱动机器人本体按照设定的巡逻路径开始执行巡逻任务；在机器人本体执行巡逻任务时，操纵人员通过视频监控模块对可视范围内的巡逻路径进行监控，直至巡逻任务结束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911066139.5A CN110716549A (zh) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | 用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911066139.5A CN110716549A (zh) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | 用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110716549A true CN110716549A (zh) | 2020-01-21 |
Family
ID=69214690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911066139.5A Pending CN110716549A (zh) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | 用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110716549A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111208837A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-05-29 | 重庆德新机器人检测中心有限公司 | 一种自主导航机器人及自主导航机器人交互方法 |
| CN111696292A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-22 | 海南科技职业大学 | 一种人工智能预警系统 |
| CN111857121A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-10-30 | 北京国泰蓝盾科技有限公司 | 基于惯导和激光雷达的巡逻机器人行走避障方法及系统 |
| CN112083723A (zh) * | 2020-08-29 | 2020-12-15 | 苏州优智达机器人有限公司 | 一种自行走设备、控制系统及控制方法 |
| CN112362045A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-12 | 佛山科学技术学院 | 一种基于激光slam建图的装置及内存优化方法 |
| CN112461227A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-09 | 新兴际华集团有限公司 | 轮式底盘机器人巡检智能化自主导航方法 |
| CN112506178A (zh) * | 2020-08-25 | 2021-03-16 | 深圳市银星智能科技股份有限公司 | 一种机器人控制方法、装置、终端和介质 |
| CN112797986A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-05-14 | 江西省智能产业技术创新研究院 | 基于无人自主技术的智能物流机器人定位系统及方法 |
| CN114198595A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-18 | 武汉工程大学 | 管道机器人的控制系统、方法、装置、电子设备及介质 |
| CN115273459A (zh) * | 2022-06-25 | 2022-11-01 | 河南机电职业学院 | 一种无人驾驶的安全巡逻车 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652870A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-08 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种智能安保服务机器人自主巡逻控制系统及自主巡逻控制方法 |
| CN205889197U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-18 | 云南电网有限责任公司文山供电局 | 一种无线自动充电智能巡逻机器人 |
| CN108908361A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-30 | 安徽共生物流科技有限公司 | 一种仓库巡逻机器人系统及其巡视方法 |
| CN109343517A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-02-15 | 杭州合时机器人科技有限公司 | 巡检机器人定点巡查方法 |
| CN110261736A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 国网青海省电力公司西宁供电公司 | 一种输电线路杆塔的巡检导航系统及方法 |
| CN110370284A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-25 | 北京凌天世纪控股股份有限公司 | 一种防爆自主巡检机器人的自动化控制系统 |
-
2019
- 2019-11-04 CN CN201911066139.5A patent/CN110716549A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652870A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-08 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种智能安保服务机器人自主巡逻控制系统及自主巡逻控制方法 |
| CN205889197U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-18 | 云南电网有限责任公司文山供电局 | 一种无线自动充电智能巡逻机器人 |
| CN108908361A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-30 | 安徽共生物流科技有限公司 | 一种仓库巡逻机器人系统及其巡视方法 |
| CN109343517A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-02-15 | 杭州合时机器人科技有限公司 | 巡检机器人定点巡查方法 |
| CN110261736A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 国网青海省电力公司西宁供电公司 | 一种输电线路杆塔的巡检导航系统及方法 |
| CN110370284A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-25 | 北京凌天世纪控股股份有限公司 | 一种防爆自主巡检机器人的自动化控制系统 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111857121A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-10-30 | 北京国泰蓝盾科技有限公司 | 基于惯导和激光雷达的巡逻机器人行走避障方法及系统 |
| CN111208837A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-05-29 | 重庆德新机器人检测中心有限公司 | 一种自主导航机器人及自主导航机器人交互方法 |
| CN111696292A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-22 | 海南科技职业大学 | 一种人工智能预警系统 |
| CN112506178A (zh) * | 2020-08-25 | 2021-03-16 | 深圳市银星智能科技股份有限公司 | 一种机器人控制方法、装置、终端和介质 |
| CN112506178B (zh) * | 2020-08-25 | 2023-02-28 | 深圳银星智能集团股份有限公司 | 一种机器人控制方法、装置、终端和介质 |
| CN112083723A (zh) * | 2020-08-29 | 2020-12-15 | 苏州优智达机器人有限公司 | 一种自行走设备、控制系统及控制方法 |
| CN112461227A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-09 | 新兴际华集团有限公司 | 轮式底盘机器人巡检智能化自主导航方法 |
| CN112461227B (zh) * | 2020-10-22 | 2023-07-21 | 新兴际华集团有限公司 | 轮式底盘机器人巡检智能化自主导航方法 |
| CN112362045B (zh) * | 2020-11-19 | 2022-03-29 | 佛山科学技术学院 | 一种基于激光slam建图的装置及内存优化方法 |
| CN112362045A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-12 | 佛山科学技术学院 | 一种基于激光slam建图的装置及内存优化方法 |
| CN112797986A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-05-14 | 江西省智能产业技术创新研究院 | 基于无人自主技术的智能物流机器人定位系统及方法 |
| CN114198595A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-18 | 武汉工程大学 | 管道机器人的控制系统、方法、装置、电子设备及介质 |
| CN115273459A (zh) * | 2022-06-25 | 2022-11-01 | 河南机电职业学院 | 一种无人驾驶的安全巡逻车 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110716549A (zh) | 用于无地图区域巡逻的自主导航机器人系统及其导航方法 | |
| US11914369B2 (en) | Multi-sensor environmental mapping | |
| CN110244772B (zh) | 移动机器人的领航跟随系统和领航跟随控制方法 | |
| US20180102058A1 (en) | High-precision autonomous obstacle-avoidance flying method for unmanned aerial vehicle | |
| CN108801269B (zh) | 一种室内云机器人导航系统及方法 | |
| CN106647790A (zh) | 面向复杂环境的四旋翼无人机飞行器系统及飞行方法 | |
| CN105823478A (zh) | 一种自主避障导航信息共享和使用方法 | |
| CN214520204U (zh) | 一种基于深度相机和激光雷达的港区智能巡检机器人 | |
| WO2022016754A1 (zh) | 基于无人洗车设备的多机器协同洗车系统及方法 | |
| CN110632919A (zh) | 一种基于履带式救援机器人的自主定位导航方法 | |
| Liu et al. | A survey of computer vision applied in aerial robotic vehicles | |
| CN114115289A (zh) | 一种自主无人集群侦察系统 | |
| CN211529000U (zh) | 一种基于激光雷达和摄像头的无人驾驶小车 | |
| CN212683967U (zh) | 一种自主移动机器人控制系统及机器人 | |
| CN110308733A (zh) | 一种微小型机器人运动控制系统、方法、存储介质及终端 | |
| US20230004168A1 (en) | Control and Navigation Device for an Autonomously Moving System and Autonomously Moving System | |
| CN113081525A (zh) | 一种智能助行设备及智能助行设备的控制方法 | |
| Schwartz | PRIMUS: autonomous driving robot for military applications | |
| CN114281109A (zh) | 一种无人机引导的多机协作控制系统 | |
| CN109612435A (zh) | 基于无人机的生态环境辅助监管系统 | |
| CN113156960A (zh) | 基于双目视觉与毫米波雷达结合的无人船自主避障系统 | |
| Wang et al. | Design of an autonomous mobile robot for hospital | |
| Balasooriya et al. | Development of the smart localization techniques for low-power autonomous rover for predetermined environments | |
| Mishra et al. | Advancements in Obstacle Avoidance Technology for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) | |
| Varabin et al. | Autonomous system" car robot" |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200121 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |