[发明专利]一种多平台远程机器人通用控制系统

摘要

本发明公开一种多平台远程机器人通用控制系统，包括机器人本体系统与远程控制系统；机器人本体系统安装于机器人本体(robot)内，远程控制系统安装于远程控制器(controller)中。机器人远程控制器用来实现人机交互，发送任务指令至机器人本体系统；机器人本体系统用来采集环境信息与机器人自身信息，并进行环境辨识，完成地形构建，还对远程控制器发送的指令进行分析，控制机器人本体完成作业。机器人本体系统与远程控制系统间，采用无线网络进行通讯，独立于本体系统运行平台和远程控制器运行平台，本发明的优点为：提高了机器人系统的安全性能实现多控制器与机器人间多对一，一对多的操控；同时不同用户能给予不同权限，方便管理。

主权项

1.一种多平台远程机器人通用控制系统，其特征在于：包括机器人本体系统与远程控制系统；所述机器人本体系统包括用户管理模块、信息采集模块、地形构建模块、任务管理模块与路径规划模块，同时内部搭建有流媒体服务器；用户管理模块包括多用户管理子模块与用户认证子模块；多用户管理子模块用来存储用户身份信息以及各用户相应的权限；多用户管理子模块可通过远程控制系统对用户进行管理信息采集模块为机器人本体所载传感器，用于获取机器人本体自身信息与环境信息；信息采集模块中麦克风采集到的音频和摄像头采集到的视频信息通过流媒体服务器处理成音频流与视频流；环境构建模块根据信息采集模块采集的环境信息，结合机器人本体位姿信息，构建出环境地形；即每次构建，均在原有地图的基础上，根据新获取的机器人本体信息构建出部分地图，拼接至原有地图或更新原有地图中环境发生改变的部分，并将增量式地图发送至远程控制器，以更新远程控制器中的地图；任务管理模块用来接收远程控制系统发送的任务指令，结合用户权限，进行任务分析，得到本次任务出发地点、目标地点，以及任务内容；路径规划模块由任务分析得到的出发地点和目标地点，根据环境构建模块构建的环境地形进行路径规划，得到可通行路径，并反馈给任务管理模块，由任务管理模块根据路径规划结果，驱动机器人本体的机械执行器完成任务；所述远程控制系统分为前端和后台；其中，前端用于实现人机交互；后台用于数据流的处理和传输；前端包括安全认证模块、操控模块、音视频播放模块、信息显示模块与三维仿真模块；安全认证模块用于获取用户输入的用户信息，经后台封装成数据包发送至机器人本体系统中的用户认证子模块，经处理后，将登录结果经后台反馈至安全认证模块；操控模块由多个控件组成，当相应的控件被激活时，控制器将与控件绑定的指令，或控制者输入的指令封装成数据包之后发送至远程机器人；音视频播放模块通过后台接收机器人本体系统中信息采集模块中麦克风采集的声音信息和摄像头采集的图像，经后台解码后在音视频播放模块中进行显示；信息显示模块将后台接收的机器人传感信息部分或全部显示出来；三维仿真模块用于同步显示机器人模型和环境地形，可导入存储在远程控制系统的主配置文件内的机器人模型，在机器人运行过程中，三维仿真模块根据由后台获得的机器人本体自身信息，驱动三维模型与真实机器人同步运动；同时三维仿真模块根据由后台获得的由机器人本体构建的增量式环境模型，绘制环境地形。