[发明专利]环境探测机器人辅助开发系统及其方法

摘要

本发明公开了一种环境探测机器人辅助开发系统及其方法。该系统由机器人本体设备及远程设备组成。本地设备包括传感器模块、视觉感知模块、电机控制模块、舵机控制模块、无线信号收发模块、电源模块；远程设备包括远程信号收发模块和远程调试模块。基于该系统提出一种环境探测机器人辅助开发方法，环境探测机器人执行探测任务时由远程调试模块记录历史数据，根据历史数据重现需要调试的场景，辅助机器人系统开发与调试。该系统及其方法可以有效地提高环境探测机器人的开发效率；通过仿真模块的预测试提前发现系统的探测功能可能存在的问题；在环境探测机器人运行中发生异常时，可以通过该方法重现问题发生的场景，检测错误原因。

主权项

一种环境探测机器人辅助开发系统，其特征在于包括机器人本体设备及远程设备；机器人本体设备的内部模块连接关系为：主控模块分别与传感器模块、视觉感知模块、无线收发模块、舵机控制模块、电机控制模块、电源模块相连接，传感器模块包括传感器控制板、激光测距传感器、超声测距传感器、红外测距传感器、碰撞传感器；传感器控制板分别与激光测距传感器、超声测距传感器、红外测距传感器、碰撞传感器相连接；视觉感知模块包括相连接的模拟视频摄像头和DSP视频采集单元；主控模块为FPGA主控芯片；电机控制模块包括相连接的电机驱动模块和电机；舵机控制模块包括相连接的舵机驱动模块和舵机，无线信号收发模块包括相连接的FPGA运算单元和一个无线路由单元组成；电源模块包括相连接的电池和电源管理模块；机器人远程设备的内部模块连接关系为：远程信号收发模块通过接口单元与远程调试模块相连接。远程信号收发模块包括相联接的无线路由单元和FPGA运算单；远程调试模块包括相连接的远程计算机单元和显示设备；视觉感知模块采集图像，图像数据贮留于内存中；传感器模块采集各种传感器数据，传感器数据贮留于内存中，主控模块对数据进行处理计算，规划机器人控制信息，并发送控制指令到电机控制模块；电机控制模块将收么的控制指令解析，驱动环境探测机器人动作执行；无线信号收发模块把系统当前信息发送给远程设备；远程计算机单元中设有以写有软件的固件或可装载软件的形式驻留在远程计算机单元中的环境及机器人仿真模块、系统信息记录模块、场景重现模块、环境探测机器人控制算法调试模块。远程信号收发模块组建无线网络并收发模块接收来自机器人本体无线信号收发模块的数据；系统信息记录单元把所有数据按时间先后顺序记录到历史数据文件中；环境探测机器人控制算法开发人员通过场景重现单元指定调试时间点，场景重现单元读取历史数据文件还原该时间点场景。