CN113771066A - 一种基于智能机器人的电机自学习控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机控制技术领域，提供了一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，包括控制模块、定位模块、摄像模块、存储模块、对比模块、电机和检测模块，所述定位模块、摄像模块和检测模块分别与控制模块和存储模块相连接，所述对比模块分别连接于检测模块和存储模块，所述定位模块对机器人的位置进行定位，并确定路线发送到存储模块内部；检测模块检测工作人员在操作时电机的工作情况，当工作人员操作之后，检测模块便会将检测的电机数据发送到存储模块内部，当机器人在后续工作时遇到该同样情况时，便会调取存储模块内部的解决方案，根据解决方案中的电机记录数据对电机进行控制，进而实现电机的学习以及控制使用。

Description

一种基于智能机器人的电机自学习控制系统

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，尤其涉及一种基于智能机器人的电机自学习控制系统。

背景技术

电机俗称“马达”，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置；电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

目前市场上的智能机器人在进行工作时，其内部的电机大多是依靠之前内部设置的程序进行长时间的使用工作，进而导致电机在遇到某种特殊情况时，缺少对应对该特殊情况的学习，导致后续再次遇到该情况时，同样会造成不必要的麻烦产生。

发明内容

本发明提供一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，旨在解决目前市场上的智能机器人在进行工作时，其内部的电机大多是依靠之前内部设置的程序进行长时间的使用工作，进而导致电机在遇到某种特殊情况时，缺少对应对该特殊情况的学习，导致后续再次遇到该情况时，同样会造成不必要的麻烦产生问题。

本发明是这样实现的，一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，包括控制模块、定位模块、摄像模块、存储模块、对比模块、电机和检测模块，所述定位模块、摄像模块和检测模块分别与控制模块和存储模块相连接，所述对比模块分别连接于检测模块和存储模块，所述定位模块对机器人的位置进行定位，并确定路线发送到存储模块内部，所述摄像模块拍摄并确定外部的干扰物，并将拍摄的信息发送到存储模块内部，所述检测模块安装于电机上，用于检测电机工作时的数据进行检测，并同步发送到存储模块内部，所述对比模块根据检测模块实时监测的数据对比存储模块内部的数据，根据对比的结果控制电机进行工作。

优选的，还包括时间模块，所述时间模块与控制模块相连接，所述时间模块通过控制模块记录机器人的工作时间。

优选的，还包括路线模块，所述路线模块与定位模块和存储模块相连接，所述路线模块通过定位模块建立机器人的运动路线，并将路线发送到存储模块内部。

优选的，还包括判别模块和处理模块，所述判别模块与摄像模块和处理模块相连接，所述判别模块用于判断摄像模块所拍摄图像上的阻挡物和障碍物，并通过处理模块进行确定阻挡物和障碍物的方向以及类型。

优选的，还包括分类模块，所述分类模块与存储模块相连接，用于对存储模块内部存储的信息进行分类处理。

优选的，还包括执行模块，所述执行模块与对比模块和电机相连接，所述执行模块根据对比模块的对比结果以及确定的执行方案对电机进行控制执行。

优选的，还包括传感器和曲线模块，所述传感器分别与检测模块和曲线模块无线连接，所述曲线模块将检测的数值发送到曲线模块内，并通过曲线模块建立该数值的曲线图。

优选的，所述传感器的数量为三个，三个传感器均安装于电机上，并分别对电机的转速、转矩以及电流进行检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，通过设置控制模块、检测模块、定位模块和对比模块，在机器人在进行工作时，通过定位模块对机器人的位置进行实时定位，并建立机器人的工作路线，同时，摄像模块对机器人工作时的外部环境进行拍摄，并确定影响到机器人运动的外部因素，此时，对比模块便会根据存储模块内部存储的方案对电机进行控制，若存储模块内部没有对应的技术方案时，控制模块便会远程呼叫工作人员进行远程操作，此时，检测模块便会检测工作人员在操作时电机的工作情况，当工作人员操作之后，检测模块便会将检测的电机数据发送到存储模块内部，当机器人在后续工作时遇到该同样情况时，便会调取存储模块内部的解决方案，根据解决方案中的电机记录数据对电机进行控制，进而实现电机的学习以及控制使用。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图中：11、控制模块；12、时间模块；21、定位模块；22、路线模块；31、摄像模块；32、判别模块；33、处理模块；41、存储模块；42、分类模块；51、对比模块；52、执行模块；53、电机；61、检测模块；62、传感器；63、曲线模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，包括控制模块11、定位模块21、摄像模块31、存储模块41、对比模块51、电机53和检测模块61，定位模块21、摄像模块31和检测模块61分别与控制模块11和存储模块41相连接，对比模块51分别连接于检测模块61和存储模块41，定位模块21对机器人的位置进行定位，并确定路线发送到存储模块41内部，摄像模块31拍摄并确定外部的干扰物，并将拍摄的信息发送到存储模块41内部，检测模块61安装于电机53上，用于检测电机53工作时的数据进行检测，并同步发送到存储模块41内部，对比模块51根据检测模块61实时监测的数据对比存储模块41内部的数据，根据对比的结果控制电机53进行工作。

在本实施方式中，还包括时间模块12，时间模块12与控制模块11相连接，时间模块12通过控制模块11记录机器人的工作时间，使用的过程中，路线模块22在建立机器人的运动路线时，还可根据时间模块12建立机器人的路线与时间相对的路线图，其次，曲线模块63可根据时间模块12建立相对的电机53数据曲线图。

在本实施方式中，还包括路线模块22，路线模块22与定位模块21和存储模块41相连接，路线模块22通过定位模块21建立机器人的运动路线，并将路线发送到存储模块41内部，在使用的过程中，通过定位模块21对机器人的位置进行实时定位，当机器人的位置在进行移动时，定位模块21的定位信息便会发生变化，路线模块22便可根据定位模块21建立机器人的运动路线图，并将运动路线图发送到存储模块41内部。

在本实施方式中，还包括判别模块32和处理模块33，判别模块32与摄像模块31和处理模块33相连接，判别模块32用于判断摄像模块31所拍摄图像上的阻挡物和障碍物，并通过处理模块33进行确定阻挡物和障碍物的方向以及类型，在使用的过程中，摄像模块31为三百六十度摄像头，并安装在机器人上，当机器人在进行运动的过程中，利用摄像模块31对机器人的周围的环境进行拍摄，并将实时拍摄的图像数据发送到判别模块32内部，在判别模块32中，根据图像信息判断影响到机器人运动以及行驶的阻挡物和障碍物，随后通过处理模块33确定阻挡物和障碍物与机器人的相对位置，随后处理模块33便可将障碍物信息发送到对比模块51的内部。

在本实施方式中，还包括分类模块42，分类模块42与存储模块41相连接，用于对存储模块41内部存储的信息进行分类处理，在使用的过程中，存储模块41的内部存储有多种解决方案，且解决方案包括机器人所行使的路线、所遇到的障碍物信息以及机器人绕开障碍物时电机53的工作数据及信息，且每种方案中的障碍物信息以及电机53的工作数据信息不同，且电机53的工作数据信息是解决遇到障碍物时的解决方法，因此分类模块42便会将对应的数据统一存储到存储模块41内部，并记为一单独的解决方案。

在本实施方式中，还包括执行模块52，执行模块52与对比模块51和电机53相连接，执行模块52根据对比模块51的对比结果以及确定的执行方案对电机53进行控制执行，在使用的过程中，当处理模块33将障碍物信息发送到对比模块51的内部，对比模块51与存储模块41相连接，对比模块51便会将该障碍物信息以及机器人的运动路线与存储模块41内部存储的多个解决方案进行对比，对比技术方案中障碍物信息以及机器人的运动路线，并寻相同或接近相同的障碍物信息以及机器人的运动路线，当对比寻找到相似的之后，便可将技术方案中的解决障碍物信息时的电机53工作数据发送执行模块52的内部，执行模块52根据电机53的工作数据对电机53进行控制，使其依照该数据进行工作，并解决面临的障碍物，使得机器人能够顺利的进行运动，当对比模块51在存储模块41的内部没有对比寻找到相同以及近似的障碍物信息以及机器人的运动路线时，执行模块52便会远程连接控制中心，而控制中心的工作人员便可远程对执行模块52进行控制，利用人工远程操作解决机器人所面临的障碍物或其它问题。

在本实施方式中，还包括传感器62和曲线模块63，传感器62分别与检测模块61和曲线模块63无线连接，曲线模块63将检测的数值发送到曲线模块63内，并通过曲线模块63建立该数值的曲线图，在使用的过程中，当工作人员远程通过执行模块52对机器人进行控制时，检测模块61便会利用多个传感器62对机器人内部的电机53工作情况进行数据采集，多个传感器62分别为转速传感器、转矩传感器以及电流传感器，分别对电机53的转速、转矩以及电流进行检测，当工作人员对机器人进行控制完毕之后，机器人按照设定的模式继续进行运动，且传感器62断开对电机53的数据采集，并将工作人员控制时间段内采集的电机53数据发送到曲线模块63的内部，曲线模块63利用传感器62的所采集的数据以及时间模块12的时间记录制出电机53的转速、转矩以及电流曲线图，并将曲线图以及数值信息发送到存储模块41的内部，存储模块41便会将该采集的电机53数据、障碍物信息以及机器人的运动路线进行统一的存储，并记为一个单独的技术方案，当机器人在后续遇到相同的问题时、电机53便可依照记录的数据进行工作，进而解决所遇到的问题，从而实现电机53的自学习。

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)

1.一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，包括控制模块(11)、定位模块(21)、摄像模块(31)、存储模块(41)、对比模块(51)、电机(53)和检测模块(61)，其特征在于：所述定位模块(21)、摄像模块(31)和检测模块(61)分别与控制模块(11)和存储模块(41)相连接，所述对比模块(51)分别连接于检测模块(61)和存储模块(41)，所述定位模块(21)对机器人的位置进行定位，并确定路线发送到存储模块(41)内部，所述摄像模块(31)拍摄并确定外部的干扰物，并将拍摄的信息发送到存储模块(41)内部，所述检测模块(61)安装于电机(53)上，用于检测电机(53)工作时的数据进行检测，并同步发送到存储模块(41)内部，所述对比模块(51)根据检测模块(61)实时监测的数据对比存储模块(41)内部的数据，根据对比的结果控制电机(53)进行工作。

2.如权利要求1所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：还包括时间模块(12)，所述时间模块(12)与控制模块(11)相连接，所述时间模块(12)通过控制模块(11)记录机器人的工作时间。

3.如权利要求1所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：还包括路线模块(22)，所述路线模块(22)与定位模块(21)和存储模块(41)相连接，所述路线模块(22)通过定位模块(21)建立机器人的运动路线，并将路线发送到存储模块(41)内部。

4.如权利要求1所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：还包括判别模块(32)和处理模块(33)，所述判别模块(32)与摄像模块(31)和处理模块(33)相连接，所述判别模块(32)用于判断摄像模块(31)所拍摄图像上的阻挡物和障碍物，并通过处理模块(33)进行确定阻挡物和障碍物的方向以及类型。

5.如权利要求1所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：还包括分类模块(42)，所述分类模块(42)与存储模块(41)相连接，用于对存储模块(41)内部存储的信息进行分类处理。

6.如权利要求1所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：还包括执行模块(52)，所述执行模块(52)与对比模块(51)和电机(53)相连接，所述执行模块(52)根据对比模块(51)的对比结果以及确定的执行方案对电机(53)进行控制执行。

7.如权利要求1所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：还包括传感器(62)和曲线模块(63)，所述传感器(62)分别与检测模块(61)和曲线模块(63)无线连接，所述曲线模块(63)将检测的数值发送到曲线模块(63)内，并通过曲线模块(63)建立该数值的曲线图。

8.如权利要求7所述的一种基于智能机器人的电机自学习控制系统，其特征在于：所述传感器(62)的数量为三个，三个传感器(62)均安装于电机(53)上，并分别对电机(53)的转速、转矩以及电流进行检测。

Images