排爆机器人控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种排爆机器人控制系统，该系统包括具有主控微处理器、第一图像传输模块的主控部分和具有从动微处理器、第二图像传输模块的从动部分，主控微处理器的输入端与实时动作信息采集手套、手动操纵摇杆、动作信息转换按键和图像转换按键的输出端对应连接，其输出端与无线发射模块的输入端连接；第一图像传输模块的输出端与显示屏和3D视觉系统的输入端对应连接；从动微处理器的输入端与无线接收模块的输出端连接，其输出端与机器人动臂驱动模块、机器人转向驱动模块和视频采集模块的输入端对应连接；第二图像传输模块的输入端与视频采集模块的输出端连接；本发明专利技术可以解决现有排爆机器人系统庞大、操作复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
排爆机器人控制系统
本专利技术涉及机器人
，尤其是一种用于排除爆炸的机器人。
技术介绍
在当今社会，恐怖活动始终是威胁人们生命安全的隐患，一份最新报告显示，全球与与恐怖袭击有关的平民死亡数量正在大幅上升，最近一年全球超过1.8万人因恐怖主义行为遇难。世界著名风险评估公司梅波克洛夫公司(Maplecroft)发布的数据显示，平均每年有10468起恐怖袭击事件发生，在过去的一年里，全球有超过2万人死于恐怖袭击，与过去五年的平均水平相比上升了30%。其中死亡的人数中大部分是因为爆炸物爆炸而引造成的，因此排除爆炸任务成为了各国艰巨的任务，在排爆工作中，排爆机器人扮演了至关重要的角色。随着科学技术的发展，各国相继推出了自己的排爆机器人，例如英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人；美国Remotec公司的AndrosVA型和AndrosMarkVIA型机器人；以及我国中国航天科工集团公司推出的“雪豹10”排爆机器人等。但这些机器人为了获得更多的环境信息往往采用的是在机体和机械臂上安装了多个摄像头采集多路平面视频画面的方式，这些摄像头采集到的视频信号必须通过多路图传返回控制端进行处理，增加了成本。而这些视频信号的处理又需要复杂的视频信号处理系统。同时这些摄像头的角度控制又是通过独立的旋钮实现，增加了整个系统的复杂程度，造成其操作复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种排爆机器人控制系统，这种排爆机器人控制系统可以解决现有排爆机器人系统庞大、操作复杂，难以推广普及的问题。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：这种排爆机器人控制系统，包括有主控部分和从动部分，所述主控部分包括有主控微处理器和第一图像传输模块，所述主控微处理器的信号输入端分别与实时动作信息采集手套、手动操纵摇杆、动作信息转换按键和图像转换按键的信号输出端对应连接，所述主控微处理器的信号输出端与无线发射模块的信号输入端相连接；所述第一图像传输模块的信号输出端分别与显示屏的信号输入端和3D视觉系统的信号输入端对应连接；所述从动部分包括有从动微处理器和第二图像传输模块，所述从动微处理器的信号输入端与无线接收模块的信号输出端相连接，所述从动微处理器的信号输出端分别与机器人动臂驱动模块、机器人转向驱动模块和视频采集模块的信号输入端对应连接；所述第二图像传输模块的信号输入端与视频采集模块的信号输出端相连接；其中所述实时动作信息采集手套，用于实时采集操作者手部动作的信息；所述手动操纵摇杆，用于手动输出机器人动作控制信号；所述动作信息转换按键，用于所述主控微处理器输入所述手动操纵摇杆或所述实时动作信息采集手套的动作信息转换信号；所述图像转换按键，用于向所述主控微处理器输入3D视觉系统或显示屏的图像转换信号；所述主控微处理器，用于识别动作信息转换信号和图像转换信号，并将输入的动作信号、图像转换信号处理后传递给无线发射模块；所述无线发射模块，用于发射主控微处理器输入的动作信号和图像转换信号；所述第一图像传输模块，用于接收所述第二图像传输模块发射的图像信号，并将此信号传递给所述显示屏或3D视觉系统；所述3D视觉系统，用于将所述第一图像传输模块传输的图像信号处理成立体画面并显示；所述显示屏，用于显示所述第一图像传输模块输入的平面图像信号；所述无线接收模块，用于接收所述无线发射模块发射的动作信号和图像转换信号，并将这些信号传递给从动微处理器；所述从动微处理器，用于将无线接收模块输入的动作信号处理后分别传递给所述机器人动臂驱动模块和所述机器人转向驱动模块；同时将所述无线接收模块输入的图像转换信号识别、处理后传递给视频采集模块；所述机器人动臂驱动模块，用于控制机器人动臂的动作；所述机器人转向驱动模块，用于控制机器人转向的动作；所述视频采集模块，用于实时采集视频图像信号并将此信号传递给第二图像传输模块；所述第二图像传输模块，用于发射视频采集模块实时采集的视频图像信号。上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述实时动作信息采集手套包括至少两个分别套装在操作者大臂和小臂上的套环和至少两个分别套装在操作者姆指和食指上的指环，所述两个套环和所述两个指环分别通过各自径向伸出的支撑板相铰接，对应于所述支撑板的铰接处分别设置有倾角传感器，所述倾角传感器的输出端分别与所述主控微处理器的信号输入端相连接。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：1.由于第一图像传输模块的信号输出端连接有3D视觉系统，而3D视觉系统采用的是视频分割器，其将两路视频信号进行了左右分割处理为了一路视频信号，省略了复杂的视频信号处理系统，并且只需要一路图传将信号返回控制端，简化了整个系统；其不仅能采集到多维度的信息，并且给人很强的视觉立体效果，使操作者有身临其境的体验；也节约了成本；2.由于信息采集模块的信号输入端连接有实时动作信息采集手套，可精确的采集操作者的手臂动作，减化了原本复杂单一的摇杆-旋钮式操作；并且机械臂的动作更加精准，工作效率高；3.本专利技术设计合理、结构简单、所用到的所有模块都是市面上能轻易买到的，成本低廉，便于推广。附图说明图1是本专利技术实施例主控部分的原理框图。图2是本专利技术实施例从动部分的原理框图。图3是本专利技术实施例实时动作信息采集手套中套环的示意图。图4是本专利技术实施例实时动作信息采集手套中指环的示意图。具体实施方式下面结合附图实施例对本专利技术作进一步详述：图1、图2所示的排爆机器人控制系统，包括有主控部分和从动部分，主控部分包括有主控微处理器15和第一图像传输模块19，主控微处理器15的信号输入端分别与实时动作信息采集手套11、手动操纵摇杆10、动作信息转换按键12和图像转换按键14的信号输出端对应连接，主控微处理器15的信号输出端与无线发射模块16的信号输入端相连接；第一图像传输模块19的信号输出端分别与显示屏18和3D视觉系统17的信号输入端相连接；从动部分包括有从动微处理器24和第二图像传输模块26，从动微处理器24的信号输入端与无线接收模块23的信号输出端相连接，从动微处理器24的信号输出端分别与机器人动臂驱动模块21和机器人转向驱动模块22的信号输入端相连接；第二图像传输模块26的信号输入端与视频采集模块27的信号输出端相连接；如图3、图4所示实时动作信息采集手套包括有套装在操作者大臂上的套环11-1、套装在操作者小臂上的套环11-2和套装在操作者姆指上的指环11-6、套装在操作者食指上的指环11-7；套环11-1径向伸出有支撑板11-4，套环11-2径向伸出有支撑板11-5，支撑板11-4与支撑板11-5通过铰轴相铰接，对应于此铰接处设置有第一倾角传感器11-3；指环11-6径向伸出有支撑板11-8，指环11-7径向伸出有支撑板11-9，支撑板11-8与支撑板11-9通过铰轴相铰接，对应于该铰接处设置有第二倾角传感器11-10；第一倾角传感器11-3和第二倾角传感器11-10的输出端分别与主控微处理器的信号输入端相连接；其中手动操纵摇杆，包括两个摇杆式电位器；用于手动输出机器人动作控制信号；实时动作信息采集手套，用于实时采集操作者手部动作的信息；动作信息转换按键，用于向主控微处理器输入手动操纵摇杆或实时动作信息采集手套的动作信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排爆机器人控制系统，包括有主控部分和从动部分，其特征在于：所述主控部分包括有主控微处理器和第一图像传输模块，所述主控微处理器的信号输入端分别与实时动作信息采集手套、手动操纵摇杆、动作信息转换按键和图像转换按键的信号输出端对应连接，所述主控微处理器的信号输出端与无线发射模块的信号输入端相连接；所述第一图像传输模块的信号输出端分别与显示屏的信号输入端和3D视觉系统的信号输入端对应连接；所述从动部分包括有从动微处理器和第二图像传输模块，所述从动微处理器的信号输入端与无线接收模块的信号输出端相连接，所述从动微处理器的信号输出端分别与机器人动臂驱动模块、机器人转向驱动模块和视频采集模块的信号输入端对应连接；所述第二图像传输模块的信号输入端与视频采集模块的信号输出端相连接；其中所述实时动作信息采集手套，用于实时采集操作者手部动作的信息；所述手动操纵摇杆，用于手动输出机器人动作控制信号；所述动作信息转换按键，用于所述主控微处理器输入所述手动操纵摇杆或所述实时动作信息采集手套的动作信息转换信号；所述图像转换按键，用于向所述主控微处理器输入3D视觉系统或显示屏的图像转换信号；所述主控微处理器，用于识别动作信息转换信号和图像转换信号，并将输入的动作信号、图像转换信号处理后传递给无线发射模块；所述无线发射模块，用于发射主控微处理器输入的动作信号和图像转换信号；所述第一图像传输模块，用于接收所述第二图像传输模块发射的图像信号，并将此信号传递给所述显示屏或3D视觉系统；所述3D视觉系统，用于将所述第一图像传输模块传输的图像信号处理成立体画面并显示；所述显示屏，用于显示所述第一图像传输模块输入的平面图像信号；所述无线接收模块，用于接收所述无线发射模块发射的动作信号和图像转换信号，并将这些信号传递给从动微处理器；所述从动微处理器，用于将无线接收模块输入的动作信号处理后分别传递给所述机器人动臂驱动模块和所述机器人转向驱动模块；同时将所述无线接收模块输入的图像转换信号识别、处理后传递给视频采集模块；所述机器人动臂驱动模块，用于控制机器人动臂的动作；所述机器人转向驱动模块，用于控制机器人转向的动作；所述视频采集模块，用于实时采集视频图像信号并将此信号传递给第二图像传输模块；所述第二图像传输模块，用于发射视频采集模块实时采集的视频图像信号。...

【技术特征摘要】
1.一种排爆机器人控制系统，包括主控部分和从动部分，其特征在于：所述主控部分包括主控微处理器和第一图像传输模块，所述主控微处理器的信号输入端分别与实时动作信息采集手套、手动操纵摇杆、动作信息转换按键和图像转换按键的信号输出端对应连接，所述主控微处理器的信号输出端与无线发射模块的信号输入端相连接；所述第一图像传输模块的信号输出端分别与显示屏的信号输入端和3D视觉系统的信号输入端对应连接；所述从动部分包括有从动微处理器和第二图像传输模块，所述从动微处理器的信号输入端与无线接收模块的信号输出端相连接，所述从动微处理器的信号输出端分别与机器人动臂驱动模块、机器人转向驱动模块和视频采集模块的信号输入端对应连接；所述第二图像传输模块的信号输入端与视频采集模块的信号输出端相连接；其中所述实时动作信息采集手套，用于实时采集操作者手部动作的信息；所述手动操纵摇杆，用于手动输出机器人动作控制信号；所述动作信息转换按键，用于向所述主控微处理器输入所述手动操纵摇杆或所述实时动作信息采集手套的动作信息转换信号；所述图像转换按键，用于向所述主控微处理器输入3D视觉系统或显示屏的图像转换信号；所述主控微处理器，用于识别动作信息转换信号和图像转换信号，并将输入的动作信号、图像转换信号处理后传递给无线发射模块；所述无线发射模块，用于发射主控微处理器输入的动作...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建盛，韦庆进，覃勇，彭金松，何奇文，蒋贵洲，钟林波，刘玉伟，
申请(专利权)人：河池学院，
类型：发明
国别省市：广西;45