RU2274543C1 - Mobile robot - Google Patents

Mobile robot Download PDF

Info

Publication number
RU2274543C1
RU2274543C1 RU2004127722/02A RU2004127722A RU2274543C1 RU 2274543 C1 RU2274543 C1 RU 2274543C1 RU 2004127722/02 A RU2004127722/02 A RU 2004127722/02A RU 2004127722 A RU2004127722 A RU 2004127722A RU 2274543 C1 RU2274543 C1 RU 2274543C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
robot
unit
moving
self
mobile
Prior art date
Application number
RU2004127722/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004127722A (en
Inventor
Юрий Викторович Подураев (RU)
Юрий Викторович Подураев
Иван Леонидович Ермолов (RU)
Иван Леонидович Ермолов
Игорь В чеславович Пожидаев (RU)
Игорь Вячеславович Пожидаев
Original Assignee
Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" filed Critical Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"
Priority to RU2004127722/02A priority Critical patent/RU2274543C1/en
Publication of RU2004127722A publication Critical patent/RU2004127722A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2274543C1 publication Critical patent/RU2274543C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: robotics.
SUBSTANCE: robot has its motion drive apparatus in housing of which are arranged: obstacle detecting unit; unit for determining current position of robot; unit for observing space in front of robot; power source. All said units are connected through information circuits with control unit. Observing video camera is connected with unit for observing space in front of robot. Robot is also provided with moving unit carrying mobile communication station with possibility of entering INTERNET and remote control board in the form of personal computer connected through information line with mobile communication station. Apparatus for moving robot is in the form of self-moving carriage kinematically joined with moving unit. Obstacle detecting unit is provided with ultrasonic signal transmitter and receiver. Power source is connected with unit for determining robot walked distance, with unit for measuring acceleration at robot motion, with mobile communication station and personal computer.
EFFECT: enhanced efficiency of robot functioning and controlling.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к робототехнике и может найти применение в качестве мобильного робота и самопередвигающегося устройства.The invention relates to robotics and may find application as a mobile robot and self-propelled device.

Известна система с чистящим роботом, способная управлять чистящим роботом с большого расстояния, используя мобильную сеть связи. Система содержит чистящий робот для выполнения уборки при свободном перемещении в помещении с помощью передаваемых управляющих данных, содержащихся в сигнале мобильной связи, ретрансляционный блок мобильной связи для приема сигнала мобильной связи, передаваемого от чистящего робота, и другого сигнала мобильной связи для управления чистящим роботом, и пересылающий сигналы мобильной связи к соответствующим блокам, и терминал мобильной связи для передачи чистящему роботу команды для действий через ретрансляционный блок мобильной связи. Изобретение позволит управлять процессом уборки с большого расстояния, используя терминал мобильной связи, позволит изготовить чистящий робот в более компактном виде и его себестоимость будет снижена (см. патент РФ на изобретение № 2212995, кл. B 25 J 5/00, 2003). Недостатком известного устройства является невысокая эффективность его функционирования.A known system with a cleaning robot capable of controlling a cleaning robot from a long distance using a mobile communication network. The system comprises a cleaning robot for performing cleaning during free movement in the room using the transmitted control data contained in the mobile communication signal, a mobile relay unit for receiving a mobile communication signal transmitted from the cleaning robot, and another mobile signal for controlling the cleaning robot, and forwarding the mobile communication signals to the respective units, and the mobile communication terminal for transmitting commands to the cleaning robot for actions through the mobile relay unit . The invention will allow to control the cleaning process from a long distance using a mobile communication terminal, will make it possible to manufacture a cleaning robot in a more compact form and its cost will be reduced (see RF patent for invention No. 2212995, class B 25 J 5/00, 2003). A disadvantage of the known device is the low efficiency of its operation.

Наиболее близким к предложенному является мобильный робот, содержащий размещенные в корпусе устройства для перемещения робота блок обнаружения препятствия, блок определения текущего местоположения робота и блок наблюдения за пространством перед роботом, соединенные посредством соответствующих информационных каналов с блоком управления, источник питания, соединенный первыми выводами с соответствующими выводами блока обнаружения препятствия, блока определения текущего местоположения робота и блока наблюдения за пространством перед роботом, подключенного входом к выходу, по меньшей мере, одной видеокамеры наблюдения, установленной на корпусе устройства для перемещения робота (см. патент РФ на изобретение № 2210492, кл. В 25 J 5/00, 2003). Недостатком данного устройства также является невысокая эффективность его функционирования.Closest to the proposed one is a mobile robot containing an obstacle detection unit, a unit for determining the current location of the robot and a unit for observing the space in front of the robot located in the body of the device for moving the robot, connected via corresponding information channels to the control unit, a power source connected to the first terminals with the corresponding the findings of the obstacle detection unit, the unit for determining the current location of the robot and the unit for observing d robot connected entrance to the exit, at least one surveillance video camera mounted on the housing for movement of the robot device (see. RF patent № 2210492, cl. B 25 J 5/00, 2003). The disadvantage of this device is the low efficiency of its operation.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности функционирования мобильного робота, при этом достигается технический результат, заключающийся в повышении эффективности его управляемости.The objective of the invention is to increase the efficiency of the mobile robot, while achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency of its controllability.

Данный технический результат достигается за счет того, что мобильный робот, содержащий размещенные в корпусе устройства для перемещения робота блок обнаружения препятствия, блок определения текущего местоположения робота и блок наблюдения за пространством перед роботом, соединенные посредством соответствующих информационных каналов с блоком управления, источник питания, соединенный первыми выводами с соответствующими выводами блока обнаружения препятствия, блока определения текущего местоположения робота и блока наблюдения за пространством перед роботом, подключенного входом к выходу, по меньшей мере, одной видеокамеры наблюдения, установленной на корпусе устройства для перемещения робота, согласно данному изобретению имеет перемещающееся средство с размещенными на нем станцией мобильной связи, выполненной с возможностью доступа в ИНТЕРНЕТ, и пультом дистанционного управления, выполненным в виде, по меньшей мере, одного персонального компьютера, соединенного информационным каналом со станцией мобильной связи, устройство для перемещения робота выполнено в виде самодвижущейся тележки, которая кинематически связана с перемещающимся средством, на осях ведущих колес самодвижущейся тележки размещены приводные элементы двигателей постоянного тока, которые выводами связаны с вторыми выводами источника питания, а управляющими входами - с выходами блока управления, на дисках ведомых колес самодвижущейся тележки установлены фотоимпульсные датчики, соединенные выходами с входами блока определения пройденного роботом расстояния, и акселерометры, подключенные выходами к входам блока измерения ускорения при движении робота, блок обнаружения препятствия снабжен установленными на корпусе самодвижущейся тележки, по меньшей мере, одним передатчиком ультразвукового сигнала и, по меньшей мере, одним приемником ультразвукового сигнала, блок определения пройденного роботом расстояния и блок измерения ускорения при движении робота размещены на корпусе самодвижущейся тележки и связаны своими выводами с третьими выводами источника питания, а блок управления дополнительными информационными каналами соединен с блоком определения пройденного роботом расстояния, блоком измерения ускорения при движении робота, станцией мобильной связи и, по меньшей мере, одним персональным компьютером, причем источник питания четвертыми выводами соединен с соответствующими выводами станции мобильной связи и, по меньшей мере, одного персонального компьютера, а также за счет того, что он может иметь, по меньшей мере, один датчик микроволнового сигнала, размещенный на корпусе самодвижущейся тележки и соединенный выходом с входом блока анализа обнаруженного препятствия, расположенного на самодвижущейся тележке и выполненного с возможностью обмена информацией с блоком управления по информационному каналу, и, кроме того, за счет того, что он может иметь, по меньшей мере, один источник резервного питания, соединенный выводами с первыми и/или вторыми, и/или третьими, и/или четвертыми выводами источника питания и размещенный на самодвижущейся тележке или перемещающемся средстве.This technical result is achieved due to the fact that a mobile robot containing an obstacle detection unit, a unit for determining the current location of the robot and a unit for observing the space in front of the robot located in the device for moving the robot, is connected via the corresponding information channels to the control unit, a power source connected the first conclusions with the corresponding conclusions of the obstacle detection unit, the unit for determining the current location of the robot and the unit for monitoring the space in front of the robot, connected by the input to the output of at least one surveillance video camera mounted on the housing of the device for moving the robot, according to this invention has moving means with a mobile communication station located on it, configured to access the INTERNET, and a remote control made in the form of at least one personal computer connected by an information channel to a mobile communication station, the device for moving the robot is made in de self-moving carriage, which is kinematically connected with the moving means, on the axles of the driving wheels of the self-moving carriage there are drive elements of DC motors, which are connected with the leads to the second terminals of the power source, and the control inputs are connected to the outputs of the control unit, photopulse mounted on the drives of the driven wheels of the self-moving carriage sensors connected by the outputs to the inputs of the unit for determining the distance traveled by the robot, and accelerometers connected by outputs to the inputs of the measuring unit On the other hand, when the robot moves, the obstacle detection unit is equipped with at least one ultrasonic signal transmitter and at least one ultrasonic signal receiver installed on the self-propelled carriage body, the distance traveled by the robot and the acceleration measurement unit when the robot is moving are placed on the self-moving body trolleys and are connected by their conclusions to the third conclusions of the power source, and the control unit for additional information channels is connected to the pass detection unit distance of the robot, the acceleration measuring unit during the movement of the robot, a mobile communication station and at least one personal computer, the power supply being connected to the fourth terminals with the corresponding terminals of the mobile communication station and at least one personal computer, and also due to of the fact that it can have at least one microwave signal sensor located on the housing of a self-propelled carriage and connected by an output to the input of an analysis block of a detected obstacle located on self-moving carriage and made with the possibility of exchanging information with the control unit via the information channel, and, in addition, due to the fact that it can have at least one backup power source connected to the terminals with the first and / or second, and / or the third and / or fourth terminals of the power source and placed on a self-propelled trolley or moving tool.

Технический результат достигается также за счет того, что мобильный робот может иметь средство освещения, расположенное на корпусе самодвижущейся тележки в зоне действия, по меньшей мере, одной видеокамеры наблюдения, и за счет того, что средство освещения может быть выполнено в виде, по меньшей мере, одного светотехнического аппарата и, кроме того, за счет того, что, по меньшей мере, один персональный компьютер может быть выполнен с возможностью обработки сигнала, поступающего с по меньшей мере одной видеокамеры наблюдения видеоизображения с последующим запоминанием, а также за счет того, что он может иметь, по меньшей мере, одну удаленную станцию мобильной связи, выполненную с возможностью доступа в ИНТЕРНЕТ, и соединенный, по меньшей мере, одним информационным каналом с по меньшей мере одним дополнительным персональным компьютером.The technical result is also achieved due to the fact that the mobile robot can have lighting means located on the housing of a self-moving trolley in the area of at least one surveillance camera, and due to the fact that the lighting means can be made in the form of at least , one lighting device and, in addition, due to the fact that at least one personal computer can be configured to process a signal from at least one surveillance video camera followed by storing, and also due to the fact that it can have at least one remote mobile communication station configured to access the INTERNET and connected by at least one information channel with at least one additional personal by computer.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид предлагаемого мобильного робота, на фиг.2 показана функциональная блок-схема мобильного робота.The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the proposed mobile robot, figure 2 shows a functional block diagram of a mobile robot.

Мобильный робот содержит (см. фиг.1 и 2) пульт 1 дистанционного управления в виде персонального компьютера, расположенного на перемещающемся средстве, датчик 2 микроволнового сигнала, движущуюся тележку 3, приемник 4 ультразвукового сигнала, видеокамеру 5 наблюдения, передатчик 6 ультразвукового сигнала, фотоимпульсные датчики 7, установленные на ведомых колесах самодвижущейся тележки 3, акселерометры 8, расположенные также на ведомых колесах самодвижущейся тележки 3, резервный элемент 9 питания, двигатель 10 постоянного тока, приводные элементы которых размещены на осях ведущих колес самодвижущейся тележки 3, кабель 11, соединяющий узлы, размещенные на самодвижущейся тележке 3, с пультом 1 дистанционного управления. Устройство также содержит (фиг.2) источник 12 питания с первыми 13, вторыми 14, третьими 15 и четвертыми 16 выводами, соединенными с выводами соответствующих блоков устройства. В устройство также входят блок 17 управления, станция 18 мобильной связи, связанная с пультом 1 дистанционного управления, а также информационные каналы 19, 20, 21, 22, 23, 24 и 25, соединяющие блоки 17 управления, соответственно, с блоком 26 обнаружения препятствия, блоком 27 определения пройденного роботом расстояния, блоком 28 измерения ускорения при движении робота, блоком 29 определения текущего местоположения робота, блоком 30 наблюдения за пространством перед роботом, пультом 1 дистанционного управления и станцией мобильной связи. Устройство также может содержать блок 31 анализа обнаруженного препятствия, который с помощью информационного канала 32 подключен к блоку 17 управления, при этом вход блока 31 соединен с выходом датчика 2 микроволнового сигнала. Блоки 1 и 18 связаны между собой информационным каналом 33.The mobile robot contains (see FIGS. 1 and 2) a remote control 1 in the form of a personal computer located on a moving vehicle, a microwave signal sensor 2, a moving trolley 3, an ultrasonic signal receiver 4, an observation video camera 5, an ultrasonic signal transmitter 6, photopulse sensors 7 mounted on the driven wheels of the self-propelled carriage 3, accelerometers 8, also located on the driven wheels of the self-propelled carriage 3, a backup power element 9, a DC motor 10, drive elements which you are placed on the axles of the driving wheels of the self-propelled cart 3, cable 11 connecting the nodes located on the self-propelled cart 3, with the remote control 1. The device also contains (figure 2) a power source 12 with the first 13, second 14, third 15 and fourth 16 conclusions connected to the conclusions of the respective blocks of the device. The device also includes a control unit 17, a mobile communication station 18 connected to the remote control 1, as well as information channels 19, 20, 21, 22, 23, 24 and 25 connecting the control units 17, respectively, with the obstacle detection unit 26 , unit 27 for determining the distance traveled by the robot, unit 28 for measuring acceleration during movement of the robot, unit 29 for determining the current location of the robot, unit 30 for monitoring the space in front of the robot, remote control 1 and a mobile communication station. The device may also contain a block 31 analysis of the detected obstacles, which using the information channel 32 is connected to the control unit 17, while the input of the block 31 is connected to the output of the sensor 2 of the microwave signal. Blocks 1 and 18 are interconnected by an information channel 33.

Принцип работы мобильного робота заключается в следующем.The principle of operation of a mobile robot is as follows.

Мобильный робот состоит из собственно самого мобильного робота и пульта 1 дистанционного управления в виде персонального компьютера (ПК). Пульт 1 дистанционного управления размещается на перемещающемся средстве (прицепе) к роботу и состоит из ПК (ноутбука), к которому через порт подсоединена станция 18 мобильной связи (сотовый телефон), имеющая доступ в INTERNET через GPRS канал. Робот, подключенный к ПК, управляется при помощи программного обеспечения в виде пакета «LABVIEW 6.0» под операционную систему Microsoft Windows. На двух компьютерах установлены два комплекта программного обеспечения. Один комплект предназначен для робота, подсоединенного к ПК, и состоит из Microsoft Windows NT 4.0 и программного обеспечения в виде основного компонента «LABVIEW 6.0» для управления роботом. Второй компьютер с другим комплектом программного обеспечения имеет доступ в глобальную компьютерную сеть (Internet) при помощи стандартного компонента Microsoft Windows - Internet Explorer, но используется Netscape Navigator, так же как и ПК, к которому подсоединен робот, которым управляют удаленно. Второй компьютер, при помощи которого дистанционно управляют мобильным роботом, представляет собой ноутбук с подсоединенной к нему через USB порт станцией мобильной связи, имеющей доступ в INTERNET через GPRS канал.A mobile robot consists of the mobile robot itself and the remote control 1 in the form of a personal computer (PC). The remote control 1 is located on a moving vehicle (trailer) to the robot and consists of a PC (laptop), to which a mobile communications station 18 (cell phone) is connected through the port, which has access to INTERNET via a GPRS channel. The robot connected to the PC is controlled using software in the form of the LABVIEW 6.0 package for the Microsoft Windows operating system. Two computers have two sets of software installed. One kit is designed for a robot connected to a PC and consists of Microsoft Windows NT 4.0 and software in the form of the main component “LABVIEW 6.0” for controlling the robot. The second computer with a different set of software has access to the global computer network (Internet) using the standard Microsoft Windows component - Internet Explorer, but uses Netscape Navigator, as well as the PC to which the robot is controlled remotely. The second computer, using which the mobile robot is remotely controlled, is a laptop with a mobile communication station connected to it via a USB port and having access to INTERNET via a GPRS channel.

Перечень составляющих для управления мобильным роботом на большом расстоянии включает следующие базовые элементы:The list of components for controlling a mobile robot over a long distance includes the following basic elements:

1. ПК с подсоединенной к нему станцией мобильной связи (например, сотовый телефон) через USB-порт компьютера.1. A PC with a mobile station connected to it (for example, a cell phone) through the computer’s USB port.

2. Радиоканал с GPRS и модемом в аппарате.2. A radio channel with GPRS and a modem in the device.

3. Базовая станция с ретранслятором компании сотовой связи.3. Base station with a repeater of a cellular company.

4. Представитель услуг глобальной компьютерной сети Internet (Internet-провайдер).4. Representative of the services of the global computer network Internet (Internet provider).

5. Управляемый удаленно мобильный робот, соединенный с прицепом, где находится ноутбук, связанный с устройствами робота и к которому подключен сотовый телефон с GPRS-функцией.5. A remotely controlled mobile robot connected to a trailer where a laptop is located, connected to the robot devices and to which a cell phone with GPRS function is connected.

6. Наличие доступа в глобальную компьютерную сеть - INTERNET у компьютера с роботом через радиоканал GPRS сотового телефона.6. Availability of access to the global computer network - INTERNET on a computer with a robot through the GPRS radio channel of a cell phone.

7. Наличие устойчивой связи на всех участках компьютерной сети (INTERNET).7. The presence of stable communications in all parts of the computer network (INTERNET).

Мобильный робот представляет из себя самодвижущуюся тележку с прицепом, на котором имеется пульт 1 дистанционного управления в виде ПК (ноутбука) с подсоединенным к нему сотовым телефоном (станция мобильной связи), имеющим доступ в INTERNET. Компьютер, через который происходит управление за несколько сотен или тысяч километров, имеет тоже доступ в INTERNET при помощи сотового телефона.A mobile robot is a self-propelled cart with a trailer, on which there is a remote control 1 in the form of a PC (laptop) with a cell phone connected to it (mobile communication station) with access to INTERNET. A computer through which control takes place over several hundred or thousands of kilometers also has access to INTERNET using a cell phone.

Оператор, управляющий роботом дистанционно, может запускать двигатели 10 постоянного тока робота попеременно или вместе. Тем самым, робот может двигаться вперед и назад, а если бы были гусеницы - разворачиваться на любой угол. Изображение с видеокамеры 5 перед роботом также наблюдается, наличие препятствий перед роботом и над ним выдаются в пакете «LABVIEW 6.0». Изображение с видеокамеры робота можно наблюдать удаленно через NETSCAPE NAVIGATOR через INTERNET.An operator controlling the robot remotely can start the DC motors 10 of the robot alternately or together. Thus, the robot can move back and forth, and if there were caterpillars - turn around at any angle. The image from video camera 5 in front of the robot is also observed, the presence of obstacles in front of the robot and above it are displayed in the LABVIEW 6.0 package. The image from the robot’s camcorder can be watched remotely via NETSCAPE NAVIGATOR via INTERNET.

При этом осуществление управления ведомой части мобильного робота происходит через INTERNET с применением базовой и рабочих станцией ретрансляторов, которые обслуживаются компанией сотовой связи.At the same time, the control of the driven part of the mobile robot takes place via INTERNET using the base and work stations of the relays, which are serviced by the cellular company.

Мобильный робот приводится в движение двигателями 10 постоянного тока, расположенными на ведущих колесах самодвижущейся тележки. Они могут управляться с помощью блока 17 управления, что придает ему большую маневренность.The mobile robot is driven by DC motors 10 located on the driving wheels of the self-propelled cart. They can be controlled using the control unit 17, which gives it greater maneuverability.

Приемник 4 и передатчик 6 ультразвукового сигнала соединены с блоком 26 обнаружения препятствия, что позволяет получать информацию о препятствии с возможностью передачи этой информации через канал 19 в блок 17 управления. Фотоимпульсные датчики 7 подключены к блоку 27 пройденного роботом расстояния. Информация об этом расстоянии передается из блока 27 по информационному каналу 20 в блок 17 управления. Акселерометры 8 позволяют измерять ускорение движения робота и по соответствующим линиям передавать данную информацию в блок 28 измерения ускорения при движении робота и после преобразования передавать ее в блок 17 управления. Блок 29 определения текущего местоположения робота соединен с помощью информационного канала 22 с блоком 17 управления, который посылает в блок 29 данные для обработки и представления почтовой информации в систему, определяющую функционирование мобильного робота. Видеокамера 5, размещенная для наблюдения за пространством перед роботом, передает свою информацию в блок 30 наблюдения за пространством перед роботом, который через информационный канал 23 выдает соответствующую информацию в блок 17 управления, который через каналы 24 и 25 передает информацию, соответственно, в пульт 1 дистанционного управления и станцию 18 мобильной связи. На пульте 1 дистанционного управления информация просматривается на экране монитора и может быть запомнена в соответствующем узле блока 1. Для получения четкого изображения рядом с видеокамерой 5 располагают светотехнический аппарат. Информация из пульта 1 дистанционного управления поступает в станцию 18 мобильной связи, которая может передавать обработанную информацию через INTERNET на другие станции мобильной связи для осуществления управления работой мобильного робота. Датчик 2 микроволнового сигнала, расположенный на корпусе робота, обнаруживает препятствия над роботом и может передавать сигналы в блок 31 анализа обнаруженного препятствия, который может передавать информацию в блок 17 управления через информационный канал 32. Включение узла 2 и блока 31 в функционирование мобильного робота не является обязательным, т.к. для включения технических задач роботу не всегда нужны эти два узла.The receiver 4 and the transmitter 6 of the ultrasonic signal are connected to the obstacle detection unit 26, which allows receiving information about the obstacle with the possibility of transmitting this information through channel 19 to the control unit 17. The photopulse sensors 7 are connected to the block 27 of the distance traveled by the robot. Information about this distance is transmitted from block 27 through the information channel 20 to the control unit 17. Accelerometers 8 make it possible to measure the acceleration of the robot’s motion and transfer this information to the block 28 for measuring the acceleration of the robot’s motion via appropriate lines and, after conversion, transmit it to the control unit 17. Block 29 determining the current location of the robot is connected via an information channel 22 to a control unit 17, which sends data to block 29 for processing and presenting mail information to a system that determines the operation of a mobile robot. A video camera 5, which is placed to observe the space in front of the robot, transmits its information to the space monitoring unit 30 in front of the robot, which through the information channel 23 provides the corresponding information to the control unit 17, which transmits information through the channels 24 and 25, respectively, to the console 1 remote control and station 18 mobile communications. On the remote control 1, information is viewed on the monitor screen and can be stored in the corresponding unit of unit 1. To obtain a clear image, a lighting device is located next to the video camera 5. Information from the remote control 1 is sent to the mobile communication station 18, which can transmit the processed information via INTERNET to other mobile communication stations to control the operation of the mobile robot. A microwave signal sensor 2 located on the robot body detects obstacles above the robot and can transmit signals to the detected obstacle analysis unit 31, which can transmit information to the control unit 17 through the information channel 32. The inclusion of the node 2 and block 31 in the operation of the mobile robot is not mandatory since To enable technical tasks, the robot does not always need these two nodes.

Часть параметров с перемещающегося или находящегося на месте робота анализируется и строится трехмерная модель движущегося во времени реального мобильного робота. Пульт 1 дистанционного управления состоит из персонального компьютера с процессором Pentium 2 или выше и позволяет полностью анализировать параметры от устройств мобильного робота и управлять его движением.A part of the parameters from a moving or in-place robot is analyzed and a three-dimensional model of a real-time mobile robot moving in time is built. The remote control 1 consists of a personal computer with a Pentium 2 processor or higher and allows you to fully analyze the parameters from the devices of the mobile robot and control its movement.

Важную роль в функционировании робота система отводит работе блока 17 управления, который управляет и работой самого мобильного робота и обменом информацией между всеми входящими в данную систему блоками. Блок 26 обнаружения препятствия обменивается информацией по информационным каналам с блоком 27 определения пройденного роботом расстояния, блоком 28 измерения ускорения при движении робота, блоком 29 определения текущего местоположения робота и блоком 30 наблюдения за пространством перед роботом. Блок 17 управления обрабатывает всю информацию, проходящую через него, и посылает ее на пульт 1 дистанционного управления и на станцию 18 мобильной связи. После рассмотрения и анализа информации с помощью пульта 1 формируются соответствующие информационные и управляющие сигналы, которые при поступлении на станцию 18 могут быть переданы и ретранслированы в INTERNET для дальнейшего принятия решения по работе мобильного робота с помощью удаленной станции мобильной связи.The system assigns an important role in the functioning of the robot to the operation of the control unit 17, which controls both the operation of the mobile robot itself and the exchange of information between all the units included in this system. The obstacle detection unit 26 exchanges information via information channels with the robot’s distance detection unit 27, the robot’s acceleration measurement unit 28, the robot’s current location unit 29, and the space observation unit 30 in front of the robot. The control unit 17 processes all the information passing through it and sends it to the remote control 1 and to the station 18 of the mobile communication. After reviewing and analyzing information using the remote control 1, the corresponding information and control signals are generated, which, when received at station 18, can be transmitted and relayed to INTERNET for further decision on the operation of a mobile robot using a remote mobile communication station.

Данное устройство используется в робототехнике для отработки новых методов управления, анализа состояния пространства перед роботом и над ним, измерения ускорения при движении, получения изображения с видеокамеры и его сохранения, получения трехмерного изображения робота в реальном масштабе времени при его движении по поверхности. Он может использоваться для диагностики трубопроводов, скрытых полостей, подземных коммуникаций при наличии неагрессивной среды.This device is used in robotics to develop new control methods, analyze the state of the space in front of the robot and above it, measure acceleration during movement, obtain an image from the video camera and save it, and obtain a three-dimensional image of the robot in real time when it moves along the surface. It can be used to diagnose pipelines, hidden cavities, underground utilities in the presence of a non-aggressive environment.

Применение данного изобретения позволяет повысить эффективность управляемости мобильного робота.The use of this invention improves the manageability of a mobile robot.

Claims (7)

1. Мобильный робот, содержащий размещенные в корпусе устройства для перемещения робота блок обнаружения препятствия, блок определения текущего местоположения робота и блок наблюдения за пространством перед роботом, соединенные посредством соответствующих информационных каналов с блоком управления, источник питания, соединенный первыми выводами с соответствующими выводами блока обнаружения препятствия, блока определения текущего местоположения робота и блока наблюдения за пространством перед роботом, подключенного входом к выходу, по меньшей мере, одной видеокамеры наблюдения, установленной на корпусе устройства для перемещения робота, отличающийся тем, что он имеет перемещающееся средство с размещенными на нем станцией мобильной связи, выполненной с возможностью доступа в ИНТЕРНЕТ, и пультом дистанционного управления, выполненным в виде, по меньшей мере, одного персонального компьютера, соединенного информационным каналом со станцией мобильной связи, устройство для перемещения робота выполнено в виде самодвижущейся тележки, которая кинематически связана с перемещающимся средством, на осях ведущих колес самодвижущейся тележки размещены приводные элементы двигателей постоянного тока, которые выводами связаны со вторыми выводами источника питания, а управляющими входами - с выходами блока управления, на дисках ведомых колес самодвижущейся тележки установлены фотоимпульсные датчики, соединенные выходами со входами блока определения пройденного роботом расстояния, и акселерометры, подключенные выходами ко входам блока измерения ускорения при движении робота, блок обнаружения препятствия снабжен установленными на корпусе самодвижущейся тележки, по меньшей мере, одним передатчиком ультразвукового сигнала и, по меньшей мере, одним приемником ультразвукового сигнала, блок определения пройденного роботом расстояния и блок измерения ускорения при движении робота размещены на корпусе самодвижущейся тележки и связаны своими выводами с третьими выводами источника питания, а блок управления дополнительными информационными каналами соединен с блоком определения пройденного роботом расстояния, блоком измерения ускорения при движении робота, станцией мобильной связи и, по меньшей мере, одним персональным компьютером, причем источник питания четвертыми выводами соединен с соответствующими выводами станции мобильной связи и, по меньшей мере, одного персонального компьютера.1. A mobile robot comprising an obstacle detection unit, a robot positioning unit and a space observation unit in front of the robot located in the body of the device for moving the robot, connected via appropriate information channels to the control unit, a power source connected to the first terminals with the corresponding terminals of the detection unit obstacles, a unit for determining the current location of the robot and a unit for observing the space in front of the robot connected to the output by the input at least one surveillance camera mounted on the housing of the device for moving the robot, characterized in that it has a moving means with a mobile station located on it, configured to access the INTERNET, and a remote control made in the form of at least of at least one personal computer connected by an information channel to a mobile communication station, the device for moving the robot is made in the form of a self-moving trolley, which is kinematically connected with by means of a hosted device, on the axles of the driving wheels of the self-propelled carriage, drive elements of DC motors are placed, which are connected to the second terminals of the power source by the leads and control inputs to the outputs of the control unit, photopulse sensors are installed on the drives of the driven wheels of the self-propelled carriage, connected by the outputs to the inputs of the determination unit distance traveled by the robot, and accelerometers connected by outputs to the inputs of the acceleration measurement unit when the robot is moving, an obstacle detection unit with equipped with at least one ultrasonic signal transmitter and at least one ultrasonic signal receiver mounted on the body of the self-propelled carriage, the unit for determining the distance traveled by the robot and the acceleration measurement unit when the robot is moving are placed on the body of the self-propelled carriage and connected with their conclusions to the third conclusions power supply, and the control unit for additional information channels is connected to the unit for determining the distance traveled by the robot, the unit for measuring acceleration at Movement, of the robot, the mobile station and the at least one personal computer, wherein the fourth power supply terminals connected to the respective terminals of the mobile communication station and at least one personal computer. 2. Мобильный робот по п.1, отличающийся тем, что он имеет, по меньшей мере, один датчик микроволнового сигнала, размещенный на корпусе самодвижущейся тележки и соединенный выходом со входом блока анализа обнаруженного препятствия, расположенного на самодвижущейся тележке и выполненного с возможностью обмена информацией с блоком управления по информационному каналу.2. The mobile robot according to claim 1, characterized in that it has at least one microwave signal sensor located on the housing of the self-propelled cart and connected by the output to the input of the analysis block of the detected obstacle located on the self-propelled cart and configured to exchange information with the control unit via the information channel. 3. Мобильный робот по п.1, отличающийся тем, что он имеет, по меньшей мере, один источник резервного питания, соединенный выводами с первыми, и/или вторыми, и/или третьими, и/или четвертыми выводами источника питания и размещенный на самодвижущейся тележке или перемещающемся средстве.3. The mobile robot according to claim 1, characterized in that it has at least one backup power source connected to the terminals with the first and / or second and / or third and / or fourth terminals of the power source and located on self-propelled trolley or moving vehicle. 4. Мобильный робот по п.1, отличающийся тем, что он имеет средство освещения, расположенное на корпусе самодвижущейся тележки в зоне действия, по меньшей мере, одной видеокамеры наблюдения.4. The mobile robot according to claim 1, characterized in that it has a lighting means located on the housing of a self-propelled trolley in the range of at least one surveillance video camera. 5. Мобильный робот по п.4, отличающийся тем, что средство освещения выполнено в виде, по меньшей мере, одного светотехнического аппарата.5. The mobile robot according to claim 4, characterized in that the lighting means is made in the form of at least one lighting device. 6. Мобильный робот по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один персональный компьютер выполнен с возможностью обработки поступающего с, по меньшей мере, одной видеокамеры наблюдения видеоизображения с последующим запоминанием.6. The mobile robot according to claim 1, characterized in that at least one personal computer is configured to process the video image coming from at least one video camera, followed by storing. 7. Мобильный робот по п.1, отличающийся тем, что он имеет, по меньшей мере, одну удаленную станцию мобильной связи, выполненную с возможностью доступа в ИНТЕРНЕТ, и соединенную, по меньшей мере, одним информационным каналом с, по меньшей мере, одним дополнительным персональным компьютером.7. The mobile robot according to claim 1, characterized in that it has at least one remote mobile communication station configured to access the INTERNET, and connected by at least one information channel with at least one additional personal computer.
RU2004127722/02A 2004-09-17 2004-09-17 Mobile robot RU2274543C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127722/02A RU2274543C1 (en) 2004-09-17 2004-09-17 Mobile robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127722/02A RU2274543C1 (en) 2004-09-17 2004-09-17 Mobile robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004127722A RU2004127722A (en) 2006-02-20
RU2274543C1 true RU2274543C1 (en) 2006-04-20

Family

ID=36050810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004127722/02A RU2274543C1 (en) 2004-09-17 2004-09-17 Mobile robot

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2274543C1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009023005A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Ivan Viktorovich Bugaenko Remotely-operated transportation means
RU2544434C1 (en) * 2014-03-03 2015-03-20 Иван Иванович Ерашев Mobile robot
WO2016131007A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Esco Corporation Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
RU2619542C1 (en) * 2015-12-08 2017-05-16 Общество с ограниченной ответственностью Викрон Method of managing mobile robot
RU173390U1 (en) * 2016-08-22 2017-08-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Mobile robot
RU2636402C2 (en) * 2015-12-04 2017-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "СМП Роботикс" Snow-clearing robot
US10024033B2 (en) 2013-11-25 2018-07-17 Esco Corporation Wear part monitoring
RU185354U1 (en) * 2017-08-14 2018-12-03 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Ultra-small mobile robotic platform
RU185435U1 (en) * 2017-12-20 2018-12-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" LABORATORY COMPLEX FOR RESEARCH OF HUMAN RIDING MOBILE ROBOTS
RU2748379C1 (en) * 2020-09-25 2021-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "Флора Спейс" Robotic autonomous module for growing plants on artificial media using automated life support tools for plants at all stages of growing
RU210916U1 (en) * 2021-09-23 2022-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "ЭВОКАРГО" (ООО "ЭВОКАРГО") Robotic cargo vehicle
WO2023048592A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Общество с ограниченной ответственностью "ЭвоКарго" Robotized cargo vehicle

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009023005A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Ivan Viktorovich Bugaenko Remotely-operated transportation means
US10697154B2 (en) 2013-11-25 2020-06-30 Esco Group Llc Wear part monitoring
US10689832B2 (en) 2013-11-25 2020-06-23 Esco Group Llc Wear part monitoring
US10689833B2 (en) 2013-11-25 2020-06-23 Esco Group Llc Wear part monitoring
US10683642B2 (en) 2013-11-25 2020-06-16 Esco Group Llc Wear part monitoring
US10024033B2 (en) 2013-11-25 2018-07-17 Esco Corporation Wear part monitoring
RU2544434C1 (en) * 2014-03-03 2015-03-20 Иван Иванович Ерашев Mobile robot
US10669698B2 (en) 2015-02-13 2020-06-02 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
US10787792B2 (en) 2015-02-13 2020-09-29 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
US10612213B2 (en) 2015-02-13 2020-04-07 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
US10633831B2 (en) 2015-02-13 2020-04-28 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
US10633832B2 (en) 2015-02-13 2020-04-28 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
US11851848B2 (en) 2015-02-13 2023-12-26 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
WO2016131007A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Esco Corporation Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
US10760247B2 (en) 2015-02-13 2020-09-01 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment
RU2636402C2 (en) * 2015-12-04 2017-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "СМП Роботикс" Snow-clearing robot
RU2619542C1 (en) * 2015-12-08 2017-05-16 Общество с ограниченной ответственностью Викрон Method of managing mobile robot
RU173390U1 (en) * 2016-08-22 2017-08-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Mobile robot
RU185354U1 (en) * 2017-08-14 2018-12-03 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Ultra-small mobile robotic platform
RU185435U1 (en) * 2017-12-20 2018-12-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" LABORATORY COMPLEX FOR RESEARCH OF HUMAN RIDING MOBILE ROBOTS
RU2748379C1 (en) * 2020-09-25 2021-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "Флора Спейс" Robotic autonomous module for growing plants on artificial media using automated life support tools for plants at all stages of growing
RU210916U1 (en) * 2021-09-23 2022-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "ЭВОКАРГО" (ООО "ЭВОКАРГО") Robotic cargo vehicle
WO2023048592A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Общество с ограниченной ответственностью "ЭвоКарго" Robotized cargo vehicle
RU2808316C1 (en) * 2023-03-10 2023-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Method for controlling movement of ground robotic complex for gardening along tree planting line

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004127722A (en) 2006-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100437372B1 (en) Robot cleaning System using by mobile communication network
RU2274543C1 (en) Mobile robot
EP2702577B1 (en) Area monitoring system and method
CN108279023B (en) Precision checking method and device for field data acquisition equipment, acquisition vehicle and field acquisition system
KR101753361B1 (en) Smart cleaning system and method using a cleaning robot
RU2001131599A (en) System with a cleaning robot made using a mobile communication network
CN204904089U (en) Intelligent vehicle is rescued to barrier more
CN214520204U (en) Port area intelligent inspection robot based on depth camera and laser radar
US11259195B1 (en) Security camera drone communication coupling to control and computing station
Abdulla et al. A new robust method for mobile robot multifloor navigation in distributed life science laboratories
Palaniappan et al. Autonomous RF surveying robot for indoor localization and tracking
KR20070102197A (en) Method and apparatus for controlling intelligent robot vacuum cleaner
CN101968431A (en) Vacuum state cleanliness class test system and method thereof
JP4978027B2 (en) Robot remote control system
Zhao et al. An automatic tracked robot chain system for gas pipeline inspection and maintenance based on wireless relay communication
KR20180038871A (en) Robot for airport and method thereof
Alejo et al. SIAR: an autonomous ground robot for sewer inspection
Sunehra et al. Remote monitoring and control of a mobile robot system with obstacle avoidance capability
CN209928280U (en) Unmanned system and remote monitoring system of double-track ultrasonic flaw detection vehicle
Ali et al. GPRS-based remote sensing and teleoperation of a mobile robot
KR100635826B1 (en) System and method for estimating location of a robot
Arora et al. Pocket PC beacons: Wi-Fi based human tracking and following
US20220388180A1 (en) Door Control Apparatus
JP2006173999A (en) Camera device and remote device
JP2020156039A (en) Communication unit, communication system and communication quality evaluation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060918