[发明专利]室内巡检机器人过门系统及方法

摘要

本发明公开了一种室内巡检机器人过门系统，包括卷帘门、巡检机器人、卷帘门控制器、卷帘门电机、卷帘门无线通讯模块、激光发射器和激光接收器，巡检机器人包括机器人控制器、机器人无线通讯模块和避障器；本发明还公开一种室内巡检机器人过门系统采用的过门方法，包括以下步骤：巡检机器人靠近卷帘门时，启动过门模式；确定卷帘门完全关闭；激光发射器发射激光；激光接收器接收激光；机器人无线通讯模块修正位置；机器人控制器发送开门指令；卷帘门控制器控制开启卷帘门；巡检机器人通过卷帘门，然后控制关闭卷帘门。通过本发明巡检机器人能够自动判断和修正自身位置、自动控制卷帘门开启、通过后自动控制卷帘门关闭的自动化控制功能。

主权项

1.一种室内巡检机器人过门系统采用的过门方法，所述室内巡检机器人过门系统包括卷帘门和巡检机器人，所述巡检机器人包括机器人控制器、机器人无线通讯模块和避障器，所述机器人无线通讯模块和所述避障器分别与所述机器人控制器对应连接，所述室内巡检机器人过门系统还包括卷帘门控制器、卷帘门电机、卷帘门无线通讯模块、激光发射器和激光接收器，所述卷帘门电机的转轴与所述卷帘门的转轴连接，所述卷帘门电机的控制输入端与所述卷帘门控制器的控制输出端连接，所述卷帘门无线通讯模块与所述卷帘门控制器的通讯端连接，所述卷帘门无线通讯模块与所述机器人无线通讯模块之间无线通讯连接，所述激光发射器安装于所述卷帘门的底部，所述激光接收器安装于所述巡检机器人的前部，所述激光接收器的信号输出端与所述机器人控制器的信号输入端连接；其特征在于：所述过门方法包括以下步骤：步骤（1）：巡检机器人按照后台系统给定的路线运动，同时不断更新自身坐标，通过坐标比对，判断是否已经靠近卷帘门，当靠近卷帘门时，启动过门模式；步骤（2）：机器人控制器与卷帘门控制器之间通过机器人无线通讯模块和卷帘门无线通讯模块进行无线通讯，确保卷帘门处于完全关闭状态，如果卷帘门没有处于完全关闭状态，则由卷帘门控制器控制卷帘门电机运行，带动卷帘门开始关闭直至完全关闭；步骤（3）：激光发射器在卷帘门控制器的控制下发射激光，或者，激光发射器一直保持发射激光状态；步骤（4）：巡检机器人通过机器人控制器启动激光接收器，接收激光发射器发射的激光，激光接收器将激光检测信号传输给机器人控制器；步骤（5）：机器人控制器根据激光检测信号修正巡检机器人自身位置，直到修正成功；步骤（6）：成功修正位置后，巡检机器人开始前进，同时，机器人控制器启动避障器，以避开卷帘门门框或其它障碍物，同时，机器人控制器向卷帘门控制器发送开门指令；步骤（7）：卷帘门控制器通过卷帘门无线通讯模块接收到开门指令后，控制卷帘门电机运行，带动卷帘门开始开启直至达到巡检机器人通过所需高度；步骤（8）：巡检机器人通过卷帘门，并通过避障器检测巡检机器人是否已经通过卷帘门，在完全通过后，巡检机器人继续前进，同时，机器人控制器向卷帘门控制器发送关门指令；步骤（9）：卷帘门控制器接收到关门指令后，控制卷帘门电机运行，带动卷帘门开始关闭直至完全关闭，结束；所述步骤（5）中，机器人控制器修正巡检机器人自身位置的方法包括以下步骤：（5.1）机器人控制器获取巡检机器人当前坐标（X,Y,Z）；（5.2）机器人控制器将巡检机器人当前坐标（X,Y,Z）与目标坐标（X0,Y0,Z0）进行比较，设定误差范围为a，如果（X,Y,Z）在（X0±a, Y0±a, Z0±a）的范围内，则判断巡检机器人已经到达目标位置，否则，需要修正自身位置；（5.3）如果判断X0‑a>X||Y0‑a>Y||Z0‑a>Z为真，则通过计算机器人运动角度Φ，通过计算机器人运动距离S，机器人控制器控制巡检机器人沿着X周正方向以角度Φ运动，同时继续判断X0‑a>X||Y0‑a>Y||Z0‑a >Z是否为真，直到判断不为真为止；如果判断X0‑a<X||Y0‑a<Y||Z0‑a <Z为真，则通过计算机器人运动角度360‑Φ，通过计算机器人运动距离S，机器人控制器控制巡检机器人沿着X周正方向以角度360‑Φ运动，同时继续判断X0‑a<X||Y0‑a<Y||Z0‑a <Z是否为真，直到判断不为真为止。