[发明专利]具有并联轮足式机器人腿结构的移动机器人及控制方法

说明书

本发明属于机器人技术领域，公开了一种具有并联轮足式机器人腿结构的移动机器人及控制方法，包括机器人腿足模块、机器人轮足模块、图像采集模块、图像预处理模块、无线信号传输模块、中央控制模块、电力模块、支持模块；通过伸缩电机实现由腿足式移动转化为轮足式移动，操作方便，并且通过图像预处理模块对采集的图像进行预处理，提高了采集图像的清晰度。本发明结构简单，通过伸缩电机的伸缩可实现腿足式移动转化为轮足式，转化方便并且可使机器人在不同的道路上使用不同的行走方式，巡逻效率及救援效率高，并且通过对采集的图像进行数字图像的预处理，提高了图像的清晰度，提高了监控人员对巡逻地点的判定的准确度。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种具有并联轮足式机器人腿结构的移动机器人及控制方法。

背景技术

目前：随着经济的增长以及人口红利的消失，社会治安成本逐年升高。使用腿足式机器人替代人来从事一些危险区域的安防巡逻、灾区救援等任务能够有效降低人员的伤亡。这些恶劣的环境往往伴随着崎岖的地形，对腿足式机器人的越野能力提出了较高的要求。腿足式机器人具有对地形适应性强、运动轨迹离散的特点，特别适合在丛林山地、台阶等地形上运动；

然而现有的腿足式机器人在平坦地行走速度过慢，影响巡逻及救援效率；并且现有的机器人采集的图像不清晰，影响监控人员对巡逻地点的误判。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有的腿足式机器人在平坦地行走速度过慢，影响巡逻及救援效率；

(2)现有的机器人采集的图像不清晰，影响监控人员对巡逻地点的误判。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有并联轮足式机器人腿结构的移动机器人及控制方法。

本发明是这样实现的，一种具有并联轮足式机器人腿结构的移动机器人控制方法，所述具有并联轮足式机器人腿结构的移动机器人控制方法，包括：

步骤一，图像采集模块包括图像传感器、光学组件，用于光学组件通过CCD图像传感器进行图像的采集；通过图像预处理模块包括图像处理单元，用以实现图像的预处理；障碍物检测模块通过超声波对障碍物进行检测，并确定与障碍物之间的距离；

步骤二，根据步骤一中采集的图像和障碍物信息，中央控制模块分别控制机器人腿足模块、机器人轮足模块、图像采集模块、图像预处理模块、无线信号传输模块、电力模块、定位模块、行走状态采集模块、障碍物检测模块和行驶路线规划模块各个模块的正常运行；

步骤三，机器人腿足模块包括大腿、小腿、横摆机构、电机、减速机构，用于实现机器人的腿足式移动；同时通过缓冲垫对机器人电气元件的保护；机器人轮足模块包括驱动电机、旋转电机、制动板、伸缩电机，用于实现机器人的轮式移动；

步骤四，在行走过程中，定位模块通过在机器人中固定有定位器，实现对机器人的定位；行走状态采集模块通过在机器中固定有姿态传感器，在机器人行走过程中，对机器人的行走状态进行采集；障碍物检测模块通过超声波对障碍物进行检测，并确定与障碍物之间的距离；行驶路线规划模块根据机器人采集的图像和障碍物信息，对机器人的行走路线进行规划；

步骤五，无线信号传输模块将预处理后的图像信息远程传输到移动终端，以实现对运动目标的检测和跟踪结果；电力模块分别与各个模块连接，为各个模块提供电能；

所述中央控制模块分别控制机器人腿足模块、机器人轮足模块、图像采集模块、图像预处理模块、无线信号传输模块、电力模块、定位模块、行走状态采集模块、障碍物检测模块和行驶路线规划模块各个模块的正常运行的过程中，对数据进行分类融合的过程为：

将各个模块的数据，建立相应的数据融合训练中心；根据各个模块输出的数据，提取代表观测数据的特征矢量；