CN111352390A - 一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，包括光感采集模块、数据采集模块、信息收集模块、控制器、信号分析模块、反馈执行模块、数据库和数据互联模块；本发明是将视觉机器人的外部干扰因素与内部干扰因素相结合，经公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到与实时性相关联的干扰信号及其各项干扰因数，以及将视觉机器人的外部干扰因素与内部运行因素相结合，经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到与鲁棒性相关联的核验信号，并通过信号比较、信号调取和信号执行，做出相应的合理调节操作，同时还将发送预警文本至相关人员处，进而依据内、外综合叠进的方式，来一同提高视觉机器人的实时性与鲁棒性。

Description

一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统

技术领域

本发明涉及视觉机器人分析控制技术领域，具体为一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统。

背景技术

视觉智能机器人应用于自动化仓库、建筑、采矿等行业的自动搬运，是机器人视觉和机器人控制的有机结合体，是一个非线性、强耦合的复杂系统，其研究涉及计算机视觉处理、图像处理、机器人运动学与动力学、控制理论和实时计算等众多的研究领域。

现有的外文文献Kragic D,Christensen H I.Cue Integration for VisualServoing[J].IEEE Trans on Robotics and Automation,2001,17(1):18-271，针对视觉智能机器人系统要求快速准确的特点，设计了基于TMS320C6201的机器人视觉图像处理系统，并分析了基于图像雅可比矩阵的视觉智能机器人方法的基本原理；

现有的外文文献David Navarro-Alarcon,Yun-Hui Liu,José GuadalupeRomero,Peng Li:Model-Free Visually Servoed Deformation Control of ElasticObjects by Robot Manipulators[J].IEEE Transactions on Robotics,2014,29(6):1457-1468，所采用方法的基本思想是将摄像机模型与机器人动力学开环系统联合建立模型，通过适当的数学变化将其化为线性时变系统，然后在此基础上利用李雅普诺夫函数的模型预测控制方法设计鲁棒最优控制；

根据上述分析可知，国内外专门针对系统实时性开展的研究不多，通常是在研究控制系统时兼顾考虑实时性，常见视觉智能机器人因实时性不好而不能正常工作，且国内外对视觉智能机器人的鲁棒性已开展了一些研究，但是考虑的机器人应用环境还比较简单，不能适应多变和复杂的应用环境；

综上所述，虽然目前在国内外，特别是国外针对视觉智能系统的实时性和鲁棒性做了一些研究工作，但涉及其关键技术仍存在一些问题，系统的实时性在应用中始终没能得到很好的解决，因实时性不好而失败的例子比较多；而鲁棒性不好的视觉智能系统生命力不强，尤其不能适应一些多变的外界环境和复杂环境；

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，本发明是将视觉机器人的外部干扰因素与内部干扰因素相结合，经公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到与实时性相关联的干扰信号及其各项干扰因数，以及将视觉机器人的外部干扰因素与内部运行因素相结合，经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到与鲁棒性相关联的核验信号，并通过信号比较、信号调取和信号执行，做出相应的合理调节操作，同时还将发送预警文本至相关人员处，进而依据内、外综合叠进的方式，来一同提高视觉机器人的实时性与鲁棒性，使其能够适应复杂多变的环境，达到智能化的效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，包括光感采集模块、数据采集模块、信息收集模块、控制器、信号分析模块、反馈执行模块、数据库和数据互联模块；

所述光感采集模块用于实时的采集视觉机器人的外部光照干扰信息，并将其传输至数据采集模块与信息收集模块；

所述数据采集模块用于实时的采集视觉机器人的内部工况干扰信息，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行实时性去干扰分析操作，得到实时的综合干扰信号或正常运行信号，以及实时的视觉机器人的光干扰因数R和实时的视觉机器人的内干扰因数F，并将上述的实时数据均经控制器传输至信号分析模块；

所述信息收集模块用于实时的收集视觉机器人的传输运行信息，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行鲁棒性核验处理操作，得到第一时间级内的综合核验异常信号或综合核验正常信号，并将上述的各类信号经控制器传输至信号分析模块；

所述信号分析模块在接收到正常运行信号后，则不做出任何反馈处理；所述信号分析模块在接收到综合干扰信号后，则将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别与其所对应的预设值r、预设值f相比较，当视觉机器人的光干扰因数R大于等于预设值r时，则生成光干扰信号，当视觉机器人的光干扰因数R小于预设值r时，则不生成任何信号，当视觉机器人的内干扰因数F大于等于预设值f时，则生成内干扰信号，当视觉机器人的内干扰因数F小于预设值f时，则不生成任何信号，且将光干扰信号、内干扰信号传输至反馈执行模块；

所述信号分析模块在接收到综合核验正常信号后，则不做出任何反馈处理；所述信号分析模块在接收到综合核验异常信号后，则将视觉机器人开机运行过程中的综合核验异常信号记录，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之外时，则将其生成核验反馈信号，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之内时，则不生成任何信号，且将核验反馈信号传输至反馈执行模块；

所述反馈执行模块在接收到光干扰信号、内干扰信号后，则从数据库中调取与其所对应的光干扰应急方案、内干扰应急方案，并依据光干扰应急方案控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当反馈执行模块未接收到光干扰信号时，则将补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当调节补光灯的角度与遮光板的角度后，还继续接收到光干扰信号时，则生成光预警信号；且依据内干扰应急方案控制当前放大倍数自大到小依次调节，以及控制工作电流自高到低依次调节，当反馈执行模块未接收到内干扰信号时，则将当前放大倍数与工作电流设定于此，而当调节当前放大倍数与工作电流后，还继续接收到内干扰信号时，则生成内预警信号，且将光预警信号、内预警信号传输至数据互联模块；

所述反馈执行模块在接收到核验反馈信号后，立即控制指示灯闪烁，并从数据库中调取与其所对应的核验应急方案，依据核验应急方案控制信号传输限度、网络传输限度均自高到低依次调节，同时还控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当指示灯停止闪烁时，则将信号传输限度、网络传输限度，以及补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当指示灯闪烁的时长超过额定范围之外时，则生成核验预警信号，并将其传输至数据互联模块；

所述数据库的内部录入、存储有视觉机器人的光干扰应急方案、内干扰应急方案和核验应急方案；

所述数据互联模块在接收到光预警信号、内预警信号后，则分别编辑“光照故障、调节无效需检修”与“内部设定故障、调节无效需维护”发送至工作人员手机；所述数据互联模块在接收到核验预警信号后，则编辑“稳定性故障、调节无效需拆解维管”发送至工作人员手机，且工作人员手机与数据互联模块经无线传输、蓝牙等方式相连通。

进一步的，所述视觉机器人的外部光照干扰信息由光照强度、入射角度和光照距离组成，上述各项数据均可依据传感器、测距仪等方式获取得到；所述视觉机器人的内部工况干扰信息由当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离组成，且暗漏电级表示工作电流与额定电流间的差值，上述各项数据均可依据传感器、网络监测平台等方式获取得到；所述视觉机器人的传输运行信息由信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级组成，且传输量级表示网络传输数据总量与总传输时长间的比值，且温度量级表示工作温度变化量与环境温度变化量间的比值，上述各项数据均可依据传感器、计时器等方式获取得到。

进一步的，所述实时性去干扰分析操作的具体步骤如下：

步骤一：实时获取到视觉机器人的外部光照干扰信息，并将与其所对应的光照强度、入射角度和光照距离分别标定为Q、W和E，以及实时获取到视觉机器人的内部工况干扰信息，并将与其所对应的当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离分别标定为A、S和D；

步骤二：依据公式

求得实时的视觉机器人的光干扰因数R，q、w和e均为光照修正因子，q大于w大于e且q+w+e＝4.6518；

将视觉机器人的当前放大倍数A与预设范围a相比对，当其大于预设范围a的最大值、位于预设范围a之内和小于预设范围a的最小值时，则将其分别赋予标定正值M1、M2和M3，且M1大于M3大于M2；将视觉机器人的暗漏电级S与预设值s相比对，当其大于等于预设值s、小于预设值s时，则将其分别赋予标定正值N1、N2，且N1大于N2；将视觉机器人的拍摄目标距离D与预设范围d相比对，当其大于预设范围d的最大值、位于预设范围d之内和小于预设范围d的最小值时，则将其分别赋予标定正值B1、B2和B3，且B1大于B3大于B2；依据公式F＝A+S+D，求得实时的视觉机器人的内干扰因数F；

步骤三：将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别赋予权重系数r、f，r小于f且r+f＝3.6951，依据公式T＝R*r+F*f，求得实时的视觉机器人的综合干扰因数T；当视觉机器人的综合干扰因数T大于等于预设值t时，则将其生成综合干扰信号，当视觉机器人的综合干扰因数T小于预设值t时，则将其生成正常运行信号。

进一步的，所述鲁棒性核验处理操作的具体步骤如下：

步骤一：获取到第一时间级内的视觉机器人的传输运行信息，并将与其所对应的信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级分别标定为Y、U和P，以及获取到第一时间级内的视觉机器人的外部光照干扰信息，并将与其所对应的平均光照强度、平均入射角度和平均光照距离分别标定为G、H和J，且第一时间级表示视觉机器人开机运行过程中的5分钟的时长；

步骤二：依据公式

求得第一时间级内的视觉机器人的综合核验量级K，y、u和p均为一级核验因子，p大于y大于u且y+u+p＝6.3691，g、h和j均为二级核验因子，g大于h大于j且g+h+j＝4.2957；

步骤三：将第一时间级内的视觉机器人的综合核验量级K与预设值k相比对，当其大于等于预设值k时，则将其生成综合核验异常信号，当其小于预设值k时，则将其生成综合核验正常信号。

本发明的有益效果：

本发明是将视觉机器人的外部光照干扰信息实时采集，并将其与实时采集的视觉机器人的内部工况干扰信息一同进行实时性去干扰分析操作，即将与视觉机器人的外部光照干扰信息所对应的光照强度、入射角度和光照距离，以及将与视觉机器人的内部工况干扰信息所对应的当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离经数据标定、公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到实时的综合干扰信号或正常运行信号，以及实时的视觉机器人的光干扰因数R和实时的视觉机器人的内干扰因数F；

而依据接收到的综合干扰信号，来将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别与其所对应的预设值r、预设值f相比较，并据此生成光干扰信号、内干扰信号，以完成信号比较操作；

而通过接收到的光干扰信号、内干扰信号，来调取与其所对应的光干扰应急方案、内干扰应急方案，并依据光干扰应急方案、内干扰应急方案控制部件、参数调节，当之后未接收到光干扰信号、内干扰信号时，则将部件、参数的调节程度设定于此，而当持续接收到光干扰信号、内干扰信号时，则生成光预警信号、内预警信号，以完成信号调取与信号执行操作；

且还将视觉机器人的外部光照干扰信息与实时采集的视觉机器人的传输运行信息一同进行鲁棒性核验处理操作，即将与视觉机器人的传输运行信息所对应的信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到第一时间级内的综合核验异常信号或综合核验正常信号；

而依据接收到的综合核验异常信号，来将视觉机器人开机运行过程中的综合核验异常信号记录，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之外时，则将其生成核验反馈信号，以完成信号比较操作；

而通过接收到的核验反馈信号，立即控制指示灯闪烁，并调取与其所对应的核验应急方案，依据核验应急方案控制部件、参数调节，当指示灯停止闪烁时，则将部件、参数调节程度设定于此，而当指示灯闪烁的时长超过额定范围之外时，则生成核验预警信号，以完成信号调取与信号执行操作；

且依据接收到的光预警信号、内预警信号，来分别编辑“光照故障、调节无效需检修”与“内部设定故障、调节无效需维护”发送至工作人员手机；而依据接收到的核验预警信号，来编辑“稳定性故障、调节无效需拆解维管”发送至工作人员手机，以做出相应的合理调节操作，同时还将预警文本发送至相关人员处；

进而将视觉机器人的外部干扰因素与内部干扰因素相结合，经公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到与实时性相关联的干扰信号及其各项干扰因数，以及将视觉机器人的外部干扰因素与内部运行因素相结合，经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到与鲁棒性相关联的核验信号，并通过信号比较、信号调取和信号执行，做出相应的合理调节操作，同时还将发送预警文本至相关人员处，进而依据内、外综合叠进的方式，来一同提高视觉机器人的实时性与鲁棒性，使其能够适应复杂多变的环境，达到智能化的效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，包括光感采集模块、数据采集模块、信息收集模块、控制器、信号分析模块、反馈执行模块、数据库和数据互联模块；

光感采集模块用于实时的采集视觉机器人的外部光照干扰信息，视觉机器人的外部光照干扰信息由光照强度、入射角度和光照距离组成，并将其传输至数据采集模块与信息收集模块；

数据采集模块用于实时的采集视觉机器人的内部工况干扰信息，视觉机器人的内部工况干扰信息由当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离组成，且暗漏电级表示工作电流与额定电流间的差值，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行实时性去干扰分析操作，具体步骤如下：

步骤一：实时获取到视觉机器人的外部光照干扰信息，并将与其所对应的光照强度、入射角度和光照距离分别标定为Q、W和E，以及实时获取到视觉机器人的内部工况干扰信息，并将与其所对应的当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离分别标定为A、S和D；

步骤二：依据公式

求得实时的视觉机器人的光干扰因数R，q、w和e均为光照修正因子，q大于w大于e且q+w+e＝4.6518；

将视觉机器人的当前放大倍数A与预设范围a相比对，当其大于预设范围a的最大值、位于预设范围a之内和小于预设范围a的最小值时，则将其分别赋予标定正值M1、M2和M3，且M1大于M3大于M2；将视觉机器人的暗漏电级S与预设值s相比对，当其大于等于预设值s、小于预设值s时，则将其分别赋予标定正值N1、N2，且N1大于N2；将视觉机器人的拍摄目标距离D与预设范围d相比对，当其大于预设范围d的最大值、位于预设范围d之内和小于预设范围d的最小值时，则将其分别赋予标定正值B1、B2和B3，且B1大于B3大于B2；依据公式F＝A+S+D，求得实时的视觉机器人的内干扰因数F；

步骤三：将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别赋予权重系数r、f，r小于f且r+f＝3.6951，依据公式T＝R*r+F*f，求得实时的视觉机器人的综合干扰因数T；当视觉机器人的综合干扰因数T大于等于预设值t时，则将其生成综合干扰信号，当视觉机器人的综合干扰因数T小于预设值t时，则将其生成正常运行信号；

以得到实时的综合干扰信号或正常运行信号，以及实时的视觉机器人的光干扰因数R和实时的视觉机器人的内干扰因数F，并将上述的实时数据均经控制器传输至信号分析模块；

信息收集模块用于实时的收集视觉机器人的传输运行信息，视觉机器人的传输运行信息由信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级组成，且传输量级表示网络传输数据总量与总传输时长间的比值，且温度量级表示工作温度变化量与环境温度变化量间的比值，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行鲁棒性核验处理操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第一时间级内的视觉机器人的传输运行信息，并将与其所对应的信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级分别标定为Y、U和P，以及获取到第一时间级内的视觉机器人的外部光照干扰信息，并将与其所对应的平均光照强度、平均入射角度和平均光照距离分别标定为G、H和J，且第一时间级表示视觉机器人开机运行过程中的5分钟的时长；

步骤二：依据公式

求得第一时间级内的视觉机器人的综合核验量级K，y、u和p均为一级核验因子，p大于y大于u且y+u+p＝6.3691，g、h和j均为二级核验因子，g大于h大于j且g+h+j＝4.2957；

步骤三：将第一时间级内的视觉机器人的综合核验量级K与预设值k相比对，当其大于等于预设值k时，则将其生成综合核验异常信号，当其小于预设值k时，则将其生成综合核验正常信号；

以得到第一时间级内的综合核验异常信号或综合核验正常信号，并将上述的各类信号经控制器传输至信号分析模块；

信号分析模块在接收到正常运行信号后，则不做出任何反馈处理；信号分析模块在接收到综合干扰信号后，则将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别与其所对应的预设值r、预设值f相比较，当视觉机器人的光干扰因数R大于等于预设值r时，则生成光干扰信号，当视觉机器人的光干扰因数R小于预设值r时，则不生成任何信号，当视觉机器人的内干扰因数F大于等于预设值f时，则生成内干扰信号，当视觉机器人的内干扰因数F小于预设值f时，则不生成任何信号，且将光干扰信号、内干扰信号传输至反馈执行模块；

信号分析模块在接收到综合核验正常信号后，则不做出任何反馈处理；信号分析模块在接收到综合核验异常信号后，则将视觉机器人开机运行过程中的综合核验异常信号记录，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之外时，则将其生成核验反馈信号，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之内时，则不生成任何信号，且将核验反馈信号传输至反馈执行模块；

反馈执行模块在接收到光干扰信号、内干扰信号后，则从数据库中调取与其所对应的光干扰应急方案、内干扰应急方案，并依据光干扰应急方案控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当反馈执行模块未接收到光干扰信号时，则将补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当调节补光灯的角度与遮光板的角度后，还继续接收到光干扰信号时，则生成光预警信号；且依据内干扰应急方案控制当前放大倍数自大到小依次调节，以及控制工作电流自高到低依次调节，当反馈执行模块未接收到内干扰信号时，则将当前放大倍数与工作电流设定于此，而当调节当前放大倍数与工作电流后，还继续接收到内干扰信号时，则生成内预警信号，且将光预警信号、内预警信号传输至数据互联模块；

反馈执行模块在接收到核验反馈信号后，立即控制指示灯闪烁，并从数据库中调取与其所对应的核验应急方案，依据核验应急方案控制信号传输限度、网络传输限度均自高到低依次调节，同时还控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当指示灯停止闪烁时，则将信号传输限度、网络传输限度，以及补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当指示灯闪烁的时长超过额定范围之外时，则生成核验预警信号，并将其传输至数据互联模块；

数据库的内部录入、存储有视觉机器人的光干扰应急方案、内干扰应急方案和核验应急方案；

数据互联模块在接收到光预警信号、内预警信号后，则分别编辑“光照故障、调节无效需检修”与“内部设定故障、调节无效需维护”发送至工作人员手机；数据互联模块在接收到核验预警信号后，则编辑“稳定性故障、调节无效需拆解维管”发送至工作人员手机，且工作人员手机与数据互联模块经无线传输、蓝牙等方式相连通；

进而将视觉机器人的外部干扰因素与内部干扰因素相结合，经公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到与实时性相关联的干扰信号及其各项干扰因数，以及将视觉机器人的外部干扰因素与内部运行因素相结合，经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到与鲁棒性相关联的核验信号，并通过信号比较、信号调取和信号执行，做出相应的合理调节操作，同时还将发送预警文本至相关人员处，进而依据内、外综合叠进的方式，来一同提高视觉机器人的实时性与鲁棒性，使其能够适应复杂多变的环境，达到智能化的效果。

一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，在工作过程中，经光感采集模块将视觉机器人的外部光照干扰信息实时采集，视觉机器人的外部光照干扰信息由光照强度、入射角度和光照距离组成，并将其传输至数据采集模块与信息收集模块；

数据采集模块将视觉机器人的内部工况干扰信息实时采集，视觉机器人的内部工况干扰信息由当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离组成，且暗漏电级表示工作电流与额定电流间的差值，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行实时性去干扰分析操作，即将与视觉机器人的外部光照干扰信息所对应的光照强度、入射角度和光照距离，以及将与视觉机器人的内部工况干扰信息所对应的当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离经数据标定、公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到实时的综合干扰信号或正常运行信号，以及实时的视觉机器人的光干扰因数R和实时的视觉机器人的内干扰因数F，并将上述的实时数据均经控制器传输至信号分析模块；

信息收集模块将视觉机器人的传输运行信息实时收集，视觉机器人的传输运行信息由信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级组成，且传输量级表示网络传输数据总量与总传输时长间的比值，且温度量级表示工作温度变化量与环境温度变化量间的比值，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行鲁棒性核验处理操作，即将与视觉机器人的传输运行信息所对应的信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到第一时间级内的综合核验异常信号或综合核验正常信号，并将上述的各类信号经控制器传输至信号分析模块；

信号分析模块在接收到正常运行信号后，则不做出任何反馈处理；信号分析模块在接收到综合干扰信号后，则将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别与其所对应的预设值r、预设值f相比较，当视觉机器人的光干扰因数R大于等于预设值r时，则生成光干扰信号，当视觉机器人的光干扰因数R小于预设值r时，则不生成任何信号，当视觉机器人的内干扰因数F大于等于预设值f时，则生成内干扰信号，当视觉机器人的内干扰因数F小于预设值f时，则不生成任何信号，且将光干扰信号、内干扰信号传输至反馈执行模块；

信号分析模块在接收到综合核验正常信号后，则不做出任何反馈处理；信号分析模块在接收到综合核验异常信号后，则将视觉机器人开机运行过程中的综合核验异常信号记录，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之外时，则将其生成核验反馈信号，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之内时，则不生成任何信号，且将核验反馈信号传输至反馈执行模块；

反馈执行模块在接收到光干扰信号、内干扰信号后，则从数据库中调取与其所对应的光干扰应急方案、内干扰应急方案，并依据光干扰应急方案控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当反馈执行模块未接收到光干扰信号时，则将补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当调节补光灯的角度与遮光板的角度后，还继续接收到光干扰信号时，则生成光预警信号；且依据内干扰应急方案控制当前放大倍数自大到小依次调节，以及控制工作电流自高到低依次调节，当反馈执行模块未接收到内干扰信号时，则将当前放大倍数与工作电流设定于此，而当调节当前放大倍数与工作电流后，还继续接收到内干扰信号时，则生成内预警信号，且将光预警信号、内预警信号传输至数据互联模块；

反馈执行模块在接收到核验反馈信号后，立即控制指示灯闪烁，并从数据库中调取与其所对应的核验应急方案，依据核验应急方案控制信号传输限度、网络传输限度均自高到低依次调节，同时还控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当指示灯停止闪烁时，则将信号传输限度、网络传输限度，以及补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当指示灯闪烁的时长超过额定范围之外时，则生成核验预警信号，并将其传输至数据互联模块；

数据库的内部录入、存储有视觉机器人的光干扰应急方案、内干扰应急方案和核验应急方案；

数据互联模块在接收到光预警信号、内预警信号后，则分别编辑“光照故障、调节无效需检修”与“内部设定故障、调节无效需维护”发送至工作人员手机；数据互联模块在接收到核验预警信号后，则编辑“稳定性故障、调节无效需拆解维管”发送至工作人员手机，且工作人员手机与数据互联模块经无线传输、蓝牙等方式相连通；

进而将视觉机器人的外部干扰因素与内部干扰因素相结合，经公式化分析、比对式赋值和权重化处理，得到与实时性相关联的干扰信号及其各项干扰因数，以及将视觉机器人的外部干扰因素与内部运行因素相结合，经差异式标定、双重核验化公式分析与比对处理，得到与鲁棒性相关联的核验信号，并通过信号比较、信号调取和信号执行，做出相应的合理调节操作，同时还将发送预警文本至相关人员处，进而依据内、外综合叠进的方式，来一同提高视觉机器人的实时性与鲁棒性，使其能够适应复杂多变的环境，达到智能化的效果。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，其特征在于，包括光感采集模块、数据采集模块、信息收集模块、控制器、信号分析模块、反馈执行模块、数据库和数据互联模块；

所述光感采集模块用于实时的采集视觉机器人的外部光照干扰信息，并将其传输至数据采集模块与信息收集模块；

所述数据采集模块用于实时的采集视觉机器人的内部工况干扰信息，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行实时性去干扰分析操作，得到实时的综合干扰信号或正常运行信号，以及实时的视觉机器人的光干扰因数R和实时的视觉机器人的内干扰因数F，并将上述的实时数据均经控制器传输至信号分析模块；

所述信息收集模块用于实时的收集视觉机器人的传输运行信息，并将其与视觉机器人的外部光照干扰信息一同进行鲁棒性核验处理操作，得到第一时间级内的综合核验异常信号或综合核验正常信号，并将上述的各类信号经控制器传输至信号分析模块；

所述信号分析模块在接收到正常运行信号后，则不做出任何反馈处理；所述信号分析模块在接收到综合干扰信号后，则将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别与其所对应的预设值r、预设值f相比较，当视觉机器人的光干扰因数R大于等于预设值r时，则生成光干扰信号，当视觉机器人的光干扰因数R小于预设值r时，则不生成任何信号，当视觉机器人的内干扰因数F大于等于预设值f时，则生成内干扰信号，当视觉机器人的内干扰因数F小于预设值f时，则不生成任何信号，且将光干扰信号、内干扰信号传输至反馈执行模块；

所述信号分析模块在接收到综合核验正常信号后，则不做出任何反馈处理；所述信号分析模块在接收到综合核验异常信号后，则将视觉机器人开机运行过程中的综合核验异常信号记录，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之外时，则将其生成核验反馈信号，当综合核验异常信号的总记录次数位于额定范围之内时，则不生成任何信号，且将核验反馈信号传输至反馈执行模块；

所述反馈执行模块在接收到光干扰信号、内干扰信号后，则从数据库中调取与其所对应的光干扰应急方案、内干扰应急方案，并依据光干扰应急方案控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当反馈执行模块未接收到光干扰信号时，则将补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当调节补光灯的角度与遮光板的角度后，还继续接收到光干扰信号时，则生成光预警信号；且依据内干扰应急方案控制当前放大倍数自大到小依次调节，以及控制工作电流自高到低依次调节，当反馈执行模块未接收到内干扰信号时，则将当前放大倍数与工作电流设定于此，而当调节当前放大倍数与工作电流后，还继续接收到内干扰信号时，则生成内预警信号，且将光预警信号、内预警信号传输至数据互联模块；

所述反馈执行模块在接收到核验反馈信号后，立即控制指示灯闪烁，并从数据库中调取与其所对应的核验应急方案，依据核验应急方案控制信号传输限度、网络传输限度均自高到低依次调节，同时还控制补光灯的亮度自高到低依次调节，以及控制遮光板的角度自左到右依次调节，当指示灯停止闪烁时，则将信号传输限度、网络传输限度，以及补光灯的亮度与遮光板的角度设定于此，而当指示灯闪烁的时长超过额定范围之外时，则生成核验预警信号，并将其传输至数据互联模块；

所述数据库的内部录入、存储有视觉机器人的光干扰应急方案、内干扰应急方案和核验应急方案；

所述数据互联模块在接收到光预警信号、内预警信号后，则分别编辑“光照故障、调节无效需检修”与“内部设定故障、调节无效需维护”发送至工作人员手机；所述数据互联模块在接收到核验预警信号后，则编辑“稳定性故障、调节无效需拆解维管”发送至工作人员手机。

2.根据权利要求1所述的一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，其特征在于，所述视觉机器人的外部光照干扰信息由光照强度、入射角度和光照距离组成；所述视觉机器人的内部工况干扰信息由当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离组成，且暗漏电级表示工作电流与额定电流间的差值；所述视觉机器人的传输运行信息由信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级组成，且传输量级表示网络传输数据总量与总传输时长间的比值，且温度量级表示工作温度变化量与环境温度变化量间的比值。

3.根据权利要求1所述的一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，其特征在于，所述实时性去干扰分析操作的具体步骤如下：

步骤一：实时获取到视觉机器人的外部光照干扰信息，并将与其所对应的光照强度、入射角度和光照距离分别标定为Q、W和E，以及实时获取到视觉机器人的内部工况干扰信息，并将与其所对应的当前放大倍数、暗漏电级和拍摄目标距离分别标定为A、S和D；

步骤二：依据公式

求得实时的视觉机器人的光干扰因数R，q、w和e均为光照修正因子，q大于w大于e且q+w+e＝4.6518；

将视觉机器人的当前放大倍数A与预设范围a相比对，当其大于预设范围a的最大值、位于预设范围a之内和小于预设范围a的最小值时，则将其分别赋予标定正值M1、M2和M3，且M1大于M3大于M2；将视觉机器人的暗漏电级S与预设值s相比对，当其大于等于预设值s、小于预设值s时，则将其分别赋予标定正值N1、N2，且N1大于N2；将视觉机器人的拍摄目标距离D与预设范围d相比对，当其大于预设范围d的最大值、位于预设范围d之内和小于预设范围d的最小值时，则将其分别赋予标定正值B1、B2和B3，且B1大于B3大于B2；依据公式F＝A+S+D，求得实时的视觉机器人的内干扰因数F；

步骤三：将视觉机器人的光干扰因数R、视觉机器人的内干扰因数F分别赋予权重系数r、f，r小于f且r+f＝3.6951，依据公式T＝R*r+F*f，求得实时的视觉机器人的综合干扰因数T；当视觉机器人的综合干扰因数T大于等于预设值t时，则将其生成综合干扰信号，当视觉机器人的综合干扰因数T小于预设值t时，则将其生成正常运行信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于实时性分析的视觉智能机器人控制系统，其特征在于，所述鲁棒性核验处理操作的具体步骤如下：

步骤一：获取到第一时间级内的视觉机器人的传输运行信息，并将与其所对应的信号传输平均变化速率、传输量级和温度量级分别标定为Y、U和P，以及获取到第一时间级内的视觉机器人的外部光照干扰信息，并将与其所对应的平均光照强度、平均入射角度和平均光照距离分别标定为G、H和J，且第一时间级表示视觉机器人开机运行过程中的5分钟的时长；

步骤二：依据公式

求得第一时间级内的视觉机器人的综合核验量级K，y、u和p均为一级核验因子，p大于y大于u且y+u+p＝6.3691，g、h和j均为二级核验因子，g大于h大于j且g+h+j＝4.2957；

步骤三：将第一时间级内的视觉机器人的综合核验量级K与预设值k相比对，当其大于等于预设值k时，则将其生成综合核验异常信号，当其小于预设值k时，则将其生成综合核验正常信号。

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