[发明专利]一种用于公共区域消毒的智能机器人控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种用于公共区域消毒的智能机器人控制系统，其特征在于：包括主控机、驱动模块、导航模块、激光雷达、机器视觉模块、消毒设备、电源模块、语音模块和采集模块

所述采集模块与主控机通讯连接，完成机器人自身位姿状态测量；

所述导航模块和激光雷达均与主控机通讯连接，主要用于环境地图构建和导航控制，并根据激光雷达传感器采集周围环境信息数据，以及采集模块采集的机器人运行数据完成环境地图构建；

所述驱动模块与主控机通讯连接，主要负责机器人驱动控制；

所述机器视觉模块与主控机通讯连接，且消毒设备与主控机通讯连接，主要用于对消毒区域的图像采集、处理与分析，并将分析的结果传送给主控机，主控机根据结果控制消毒设备对该区域进行消毒；

所述电源模块与主控机通讯连接，电源模块作为机器人的动力来源，主要将24V电压的转换成不同的电压，为主控机及各个模块供电；

所述语音模块与主控机通讯连接，用于语音提醒，告知消毒区域人员该区域需要进行消毒。

2.根据权利要求1所述的一种用于公共区域消毒的智能机器人控制系统，其特征在于：所述激光雷达激光雷达采集的环境信息与已有的环境信息进行匹配关联，实现机器人精确定位，在坐标系统中，激光雷达数据选用极坐标形式进行表达，其返回的观测数据以测量点的形式表达，以获得准确的位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于公共区域消毒的智能机器人控制系统，其特征在于：所述采集模块主要包括两个部分，第一部分为加速度计，它主要完成对机器人在参考坐标系下的自身坐标系的X轴、Y轴和Z轴的加速度信号；第二部分为陀螺仪，它主要测量机器人在自身坐标系下的自身坐标系的X轴、Y轴和Z轴的角速度信号。

4.根据权利要求1所述的一种用于公共区域消毒的智能机器人控制系统，其特征在于：所述电源模块通过高速采样电流积分来计算真实电量，相对于电压估算电量更为精确，可实时对电池电量进行监测。

5.根据权利要求1所述的一种用于公共区域消毒的智能机器人控制系统，其特征在于：所述导航模块根据区域并生成环境地图，为机器人提供路径规划，并利用激光雷达对周围环境持续感知，当感知到未知的动态障碍物时，局部路径规划根据感知的障碍物信息，对短期内的运动轨迹进行调整。

6.根据权利要求1所述的一种用于公共区域消毒的智能机器人控制系统，其特征在于：所述机器视觉模块包括图像采集子单元、图像预处理子单元、图像分析子单元三个子单元组成；

相机标定单元主要完成对工业相机的标定，目的是为了确定相机的内外参数及以及相机相对世界坐标系的位置；

图像采集单元主要完成对相机的调用和相机是否正常工作的判断；

图像分析单元主要完成对图像的预处理，以及对图像进行分析获取目标的位置。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种用于公共区域消毒的智能机器人控制方法，其特征在于：所述机器视觉模块对环境图像进行采集、处理与分析，而激光雷达采集周围环境信息数据，配合采集模块采集的机器人运行数据，并通过主控机分析，将分析结果导入导航模块中，导航模块中根据现有结果生成环境地图，并根据地图规划消毒路径，之后主控机根据路径控制驱动模块使机器人移动，并控制消毒设备对环境进行消毒。