[发明专利]一种排爆机器人的控制系统

摘要

本发明涉及一种排爆机器人的控制系统，其在机械手控制模块中分别设有腰关节控制单元、肩关节控制单元、肘关节控制单元、腕旋转关节控制单元、腕俯仰关节控制单元和手爪控制单元，可以根据上位机控制系统反馈的控制指令实现多关节联动，有利于提高定位抓取精度和抓取效率，并且避免了单关节遥控方式带来的定位困难，以及操作人员的精神负担较大、容易疲劳等问题。此外，本发明中的双目视觉摄像单元通过采集可疑目标的画面信息，以供上位机控制系统确定所述可疑目标相对于所述车体的三维坐标，并反馈回相应的控制指令，可以进一步实现对可疑目标的精确定位及抓取，从而也进一步提高了抓取效率。

主权项

一种排爆机器人的控制系统，包括上位机控制系统和下位机控制系统；所述下位机控制系统安设在排爆机器人的车体上，用于执行上位机控制系统的控制指令；其特征在于，所述下位机控制系统包括：下位机通讯模块、全景摄像单元、车体控制模块、机械手控制模块和双目视觉摄像单元；其中，所述下位机通讯模块，用于与所述上位机控制系统通讯连接；所述全景摄像单元，用于控制安设在所述车体的云台上的全景摄像机采集周围环境的画面信息，并通过所述下位机通讯模块传输到所述上位机控制系统中，以供所述上位机控制系统确定可疑目标，并反馈回相应的控制指令；所述车体控制模块，用于根据从所述上位机控制系统反馈的控制指令中解析出来的车体控制信息，控制所述车体整体移动至目标位置；所述机械手控制模块包括：腰关节控制单元、肩关节控制单元、肘关节控制单元、腕旋转关节控制单元、腕俯仰关节控制单元和手爪控制单元；所述腰关节控制单元，用于在所述车体整体移动至目标位置后，根据从所述上位机控制系统反馈的控制指令中解析出来的腰关节控制信息，控制所述机械手的腰关节转动所需的角度，以使安设在所述机械手上的双目视觉摄像机能够对准所述可疑目标；所述双目视觉摄像单元，用于控制所述双目视觉摄像机采集所述可疑目标的画面信息，并通过所述下位机通讯模块传输到所述上位机控制系统中，以供所述上位机控制系统确定所述可疑目标相对于所述车体的三维坐标，并反馈回相应的控制指令；所述肩关节控制单元，用于在所述腰关节转动所需的角度后，根据从所述上位机控制系统反馈的控制指令中解析出来的肩关节控制信息，控制所述机械手的肩关节执行相应的动作；所述肘关节控制单元，用于在所述肩关节执行相应的动作后，根据从所述上位机控制系统反馈的控制指令中解析出来的肘关节控制信息，控制所述机械手的肘关节执行相应的动作；所述腕旋转关节控制单元，用于在所述肘关节执行相应的动作后，根据从所述上位机控制系统反馈的控制指令中解析出来的腕旋转关节控制信息，控制所述机械手的腕旋转关节旋转相应的角度；所述腕俯仰关节控制单元，用于在所述腕旋转关节旋转相应的角度后，根据从所述上位机控制系统反馈的控制指令中解析出来的腕俯仰关节控制信息，控制所述机械手的腕俯仰关节执行相应的俯仰动作；所述手爪控制单元，用于在所述腕关节执行相应的俯仰动作后，根据从所述上位机控制系统的控制指令中解析出来的手爪控制信息，控制所述机械手的手爪抓取可疑目标。