[发明专利]用于摄像机器人的碰撞检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于摄像机器人的碰撞检测系统及方法，系统包括传感器模块和服务控制模块，服务控制模块分别与传感器模块和摄像机器人建立通信连接；所述的传感器模块用于检测摄像机器人距离障碍物的距离，形成传感器数据并发送给服务控制模块，所述的服务控制模块，用于接收传感器模块发送的传感器数据和摄像机器人发送的机器人数据，根据所收到的数据形成机器人控制指令，并将控制指令发送给摄像机器人，方法包括传感器计算距离障碍物的距离并发送给服务器，服务器处理并计算出机器人控制指令并发送给摄像机器人。本发明实现了碰撞检测运动规划方案，与现有方案相比，在保证摄像机器人安全性的同时也提高了检测的灵活性。

技术领域

本发明涉及一种碰撞检测系统及方法，特别是涉及一种用于摄像机器人的碰撞检测系统及方法。

背景技术

随着现代工业的发展，机器人已越来越多的被用来代替人从事复杂、烦琐的工作，它们不仅减轻了人的劳动强度，还大大提高了工作效率。运用于影视拍摄中的摄像机器人，在机器人末端安装工作平台来承载摄像机，通过控制系统完成对机器人运动轨迹的规划和运行，完成不同镜头的拍摄。由于拍摄过程中场景的复杂性以及人员流动性大等因素，因此对机器人运行安全性要求就十分严格。

机器人防碰撞是机器人技术中最基础也是最关键的一项技术，它目的在于使机器人运动过程中保证不发生碰撞，避免结构的过度老化、脱落，防止安全事故的产生，机器人防碰撞技术的核心包括了传感器的选择和规划算法的选择。比较常用的防碰撞传感器是基于力学原理，当机器人与物体发生碰撞后，相互间产生的接触应力通过相关硬件设备转换发出电信号，使机器人停止工作，从而对机器人起到保护作用。摄像机器人由于使用环境中存在场景复杂性高和人员流动性大的特点，对摄像机器人的安全性要求极高。一般的基于力学的碰撞检测传感器工作的前提都是机器人已经与物体发生接触，但是这就会对机器人造成一定的损伤，不符合摄像机器人的工作要求。而基于视觉或者激光测距的防碰撞方法对于多轴机器人，尤其是对于较为常见的如七轴机器人的机械臂自身防碰撞检测仍然存在一定的局限性。

发明内容

发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种用于摄像机器人的碰撞检测系统及方法，解决了目前的防碰撞技术不适用于摄像机器人的缺陷，通过在机器人上的关键节点处安装传感器构建了一套碰撞检测系统，并通过传感器反馈的实时数据建立了一套运动规划方法，实现了摄像机器人的全方位碰撞检测功能。

技术方案：本发明所述的用于摄像机器人的碰撞检测系统，与摄像机器人配合使用，系统包括传感器模块和服务控制模块，服务控制模块分别与传感器模块和摄像机器人建立通信连接；

所述的传感器模块设置在摄像机器人上，用于检测摄像机器人距离障碍物的距离，形成传感器数据并发送给服务控制模块；

所述的服务控制模块，用于接收传感器模块发送的传感器数据和摄像机器人发送的机器人数据，根据所收到的数据形成机器人控制指令，并将控制指令发送给摄像机器人。

进一步的，所述的传感器模块包括若干组传感器和传感器数据收发装置，若干组传感器将各自检测数据发送给传感器数据收发装置，传感器数据收发装置所收到的数据处理打包后发送给服务控制模块。

进一步的，所述的若干组传感器为超声波传感器。