[发明专利]一种基于MYRIO平台的移动机器人

说明书

本发明公开了一种基于MYRIO平台的移动机器人，包括传感器系统、人机交互系统、控制系统、驱动系统、机械结构平台和移动机器人‑环境交互系统。本发明在MYRIO平台下的移动机器人实时地图的创建，通过实时采集激光雷达扫描到的数据，通过改进统计滤波处理数据扫描进行机器人的定位与全局地图的创建和更新，绘制环境的特征地图。

技术领域

本发明涉及移动机器人领域，更具体地，涉及一种基于MYRIO平台的移动机器人。

背景技术

随着机器人技术的发展,越来越多智能化机器人渗入到了我们日常的生产生活中。20世纪90年代以来,以研制高水平的环境信息传感器技术、信息处理技术、高适应性的移动机器人控制技术和真实环境下的规划技术为标志,开展了移动机器人更高层次的研究。

近年来,由于科学与技术的飞跃进步，具有自主感知决策和执行功能的智能移动机器人得到了快速的发展,移动机器人最大的特点就是能够自由移动,这种运动能力使机器人更加适应环境,可以胜任更多的工作,移动机器人可以应用在核电厂、排雷、战场搜寻、深海探测等等条件比较艰苦危险的领域。

地图创建是移动机器人领域中的一个基本且重要的问题,环境地图被广泛地应用在移动机器人的导航系统中,在移动机器人导航定位和全局路径规划中起到重要的作用。要实现移动机器人的自主导航,最重要的是通过定位来获知机器人在环境中的准确位姿。根据先验地图进行的移动机器人定位和自主导航技术得到了广泛的研究,并取得很好的应用效果。

目前，移动机器人常采用栅格地图，用每一网格被占据的概率值来表示环境信息，但网格地图的精确度不高。激光雷达和红外、声纳等传感器相比，获取数据速度快而精确，干扰小。因此，利用激光雷达数据创建的地图具有很高的精确度。

发明内容

本发明的目的是解决上述一个或多个缺陷，设计一种基于MYRIO平台的移动机器人实时地图创建系统。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种基于MYRIO平台的移动机器人，所述移动机器人包括传感器系统、人机交互系统、控制系统、驱动系统、机械结构平台和移动机器人-环境交互系统；

其中所述传感器系统的输出端与人机交互系统的输入端连接，人机交互系统的输出端与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端与驱动系统的输入端连接，驱动系统的输出端与机械结构平台的输入端连接，机械结构平台的输出端与移动机器人-环境交互系统的输入端连接，同时机械结构平台的输出端和移动机器人-环境交互系统的输出端均与传感器系统的输入端连接。

优选的是，所述传感器系统的输出端与人机交互系统的输入端通过USB接口进行连接。

优选的是，所述传感器系统包括激光雷达和里程计，其中里程计用于记录机器人的行动轨迹，激光雷达用于获取测量的数据。

优选的是，所述人机交互系统包括上位机；所述上位机包括双核ARMCortex-A9的核心处理器。

优选的是，所述上位机还包括统计滤波器；所述统计滤波器用于对扫描到的数据进行滤波处理。

优选的是，所述机械结构平台包括电机驱动器。

优选的是，所述人机交互系统安装有基于MYRIO环境构建软件系统，通过LABVIEW软件编程获取传感器数据，并将数据传输到定位与地图构建模块中，通过地图节点进行定位和建图，并上位机程序界面可视化，实时显示机器人移动过程中构建的环境地图。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：