[发明专利]基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统

说明书

技术领域

本发明属于机器人控制技术领域，更具体的说，属一种基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统。

背景技术

排爆机器人是排爆人员用于处置或销毁爆炸可疑物的专用器材，避免不必要的人员伤亡。它可用于多种复杂地形进行排爆。主要用于代替排爆人员搬运、转移爆炸可疑物品及其它有害危险品；代替排爆人员使用爆炸物销毁器销毁炸弹；代替现场安检人员实地勘察，实时传输现场图像；可配备散弹枪对犯罪分子进行攻击；可配备探测器材检查危险场所及危险物品。由于科技含量较高，排爆机器人往往“身价”不菲。

按照操作方法，排爆机器人分为两种：一种是远程操控型机器人，在可视条件下进行人为排爆，也就是人是司令，排爆机器人是命令执行官；另一种是自动型排爆机器人，先把程序编入磁盘，再将磁盘插入机器人身体里，让机器人能分辨出什么是危险物品，以便排除险情。由于成本较高，所以很少用，一般是在很危急的时候才肯使用。

机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察；一个多自由度机械手，用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来，并把爆炸物运走；车上还装有猎枪，利用激光指示器瞄准后，它可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；有的机器人还装有高压水枪，可以切割爆炸物。由于抓起目标物的过程中需要人的干预，有多个关节需要协调控制，且抓起目标物时的定位精度通常在5mm以下，故操作者没有长期的训练是难于胜任。

发明内容

本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统。

本发明的一种基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统，其特征在于：包括ARM控制器、图像采集卡、操控面板、手抓运动轨迹规划软件、运动控制卡、电源模块、显示模块、左路CCD摄像头、右路CCD摄像头、手抓转位关节电机、腰关节电机、肩关节电机、驱动模块、腕关节电机、车体运动规划软件、肘关节电机、左轮电机、右轮电机；其中：

所述ARM控制器分别与所述图像采集卡、所述操控面板、所述手抓运动轨迹规划软件、所述运动控制卡、所述电源模块、所述显示模块相连，所述左路CCD摄像头与所述图像采集卡相连，所述右路CCD摄像头与所述图像采集卡相连，所述图像采集卡分别与所述ARM控制器、所述左路CCD摄像头、所述右路CCD摄像头相连，所述运动控制卡分别与所述ARM控制器、所述手抓转位关节电机、所述腰关节电机、所述肩关节电机、所述驱动模块、所述腕关节电机、所述车体运动规划软件、所述肘关节电机相连，所述驱动模块分别与所述运动控制卡、所述左轮电机、所述右轮电机相连。

本发明与现有技术相比：具有系统结构简单、安装与调试方便、系统可靠性高、测量精度高、功耗低、易于普及推广、维修方便等优点。

附图说明

附图1是本发明基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统的结构示意图，基于机器视觉导航的排爆机器人自动控制系统包括ARM控制器1、图像采集卡2、操控面板3、手抓运动轨迹规划软件4、运动控制卡5、电源模块6、显示模块7、左路CCD摄像头8、右路CCD摄像头9、手抓转位关节电机10、腰关节电机11、肩关节电机12、驱动模块13、腕关节电机14、车体运动规划软件15、肘关节电机16、左轮电机17、右轮电机18；其中：

所述ARM控制器1分别与所述图像采集卡2、所述操控面板3、所述手抓运动轨迹规划软件4、所述运动控制卡5、所述电源模块6、所述显示模块7相连，所述左路CCD摄像头8与所述图像采集卡2相连，所述右路CCD摄像头9与所述图像采集卡2相连，所述图像采集卡2分别与所述ARM控制器1、所述左路CCD摄像头8、所述右路CCD摄像头9相连，所述运动控制卡5分别与所述ARM控制器1、所述手抓转位关节电机10、所述腰关节电机11、所述肩关节电机12、所述驱动模块13、所述腕关节电机14、所述车体运动规划软件15、所述肘关节电机16相连，所述驱动模块13分别与所述运动控制卡5、所述左轮电机17、所述右轮电机18相连。