交通指挥系统及交通警察机器人技术方案

一种交通警察机器人包括头部、颈部、左肩部、左大臂、左小臂、左手、右肩部、右大臂、右小臂、右手、腿足部、头部驱动电机、左肩关节驱动电机、左肘关节驱动电机、左腕关节驱动电机、右肩关节驱动电机、右肘关节驱动电机、右腕关节驱动电机、腿足部驱动电机、电机驱动器、通信控制部分和供电设备，各个电机相应的配装在机器人的关节处，电机驱动器与通信控制部分配装，供电设备用于向机器人整机供电。本发明专利技术还提供一种交通指挥系统。本发明专利技术提供的交通警察机器人能模仿真人交通警察实现某些动作功能，可代替交通警察的繁重劳动，以实现交通系统的自动安全管理，能够在充满汽车尾气的街道环境下工作，以保护人身安全。

Traffic command system and traffic police robot

A traffic police robot including head, neck, left shoulder, Zuo Dabi, Zuo Xiaobi, left and right shoulder, right arm, right arm and right leg, foot, head drive motor, the left shoulder and left elbow joint drive motor drive motor, the left wrist and right shoulder joint drive motor drive motor, the right elbow joint drive motor, drive motor, leg and foot wrist joint drive motor, motor driver, communication control part and power supply equipment, the corresponding motor assembled in the joints of the robot, motor driver and the communication control part equipped with power supply equipment for the power supply to the robot. The invention also provides a traffic command system. The traffic police robot provided by the invention can mimic real traffic police to achieve certain movements function, can replace the heavy labor of the traffic police, in order to realize the automatic traffic safety management system, able to work with automobile exhaust street environment, to protect the safety of people.

【技术实现步骤摘要】
交通指挥系统及交通警察机器人
：本专利技术设计机器人
，特别涉及一种用于代替交警完成交通指挥的交通警察机器人及交通指挥系统。技术背景：随着我国城乡经济建设的迅猛发展，城市交通设施也得到了很大的改善，但是迅速增长的机动车辆与发展相对滞后的城市道路之间不配套的矛盾日益突出。在这个过程中人们发现，人为的违章事件，包括闯红灯、逆行、越线、超速等，成为交通事故的主要隐患。交通警察是人民生活中必不可少的一种角色，在各个路口、各个交通事故现场都需要他们或她们的身影出现。但随着人民生活的逐渐提高，机动车数量也随之与日俱增。机动车数量的提高带来了更大的车流量、更拥堵的道路、更多的尾气排放、更多的交通事故等。日益增加的车流量带来的是不可避免的各种问题，例如：交通警察人手短缺、个别路段缺乏监管、个别路口无人指挥以及大量的机动车尾气排放对环境的影像等问题。机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。是在人类科技发展过程中不断发展起来的一门新兴学科。机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途，它能为人类带来许多方便之处。据国际机器人联盟调查，不久的将来，机器人必将渗透到人类生产和生活的各个方面。而现今交警暴露出的种种问题，研发交通警察机器人必然是未来交通系统的发展趋势。交通警察机器人发展的最终目标必然是：替代人类警察进行现场指挥交通，使交通路口通行实现智能化。类人机器人是现代的人形机器人的主要研究方向，不仅外观像人，有人的模样，还能像人样活动。有的类人机器人，不仅能运动，甚至自己去“想”，会思考，有智慧，属于智能机器人一类。交通警察机器人也是类人机器人的一种，但是现今国内外专门针对交通安全的机器人研究还是处于起步阶段，数量少、成果少。
技术实现思路
：有鉴于此，有必要提供一种交通指挥系统。还有必要提供一种交通警察机器人。一种交通指挥系统，包括红绿灯识别系统、主控系统、机械执行系统和供电系统；红绿灯识别系统，用于实时采集红绿灯影像，并将红绿灯影像采用图像处理软件处理成相应的控制指令，并将控制指令发送给主控系统；主控系统，用于接收控制指令，并将控制指令进行分析判断，将控制指令转换成机械执行系统的驱动指令；机械执行系统，用于将接收到的对应的驱动指令，进行执行相应的交通指挥动作；供电系统，用于向红绿灯识别系统、主控系统和机械执行系统供电。优选的，红绿灯识别系统包括红绿灯影像实时拍摄模块、影像实时保存模块和影像处理模块，红绿灯影像实时拍摄模块对红绿灯进行实时拍摄，并将拍摄的影像传输给影像实时保存模块，影像实时保存模块将影像进行实时保存并实时传输给影像处理模块，影像处理模块将接收的影像进行分析并转化成控制指令，控制指令为直行指令或者左转指令或者停止指令或者右转指令。优选的，主控系统包括控制指令接收模块、控制指令分析模块、控制指令转化模块和脉冲信号发送模块，控制指令分析模块将控制指令接收模块接收的控制指令进行分析，分析出是直行指令或者左转指令或者右转指令或者停止指令，并将分析的结果传输给控制指令转化模块，控制指令转化模块将相应的控制指令信息转化成相应的脉冲信号，脉冲信号发送模块将脉冲信号发送给机械执行系统。优选的，机械执行系统包括电机驱动模块和电机控制机械执行模块，电机驱动模块接收脉冲信号，电机驱动模块将脉冲信号转化成对应的电机驱动指令，电机驱动指令控制电机控制机械执行模块执行相应的交通指示动作。一种交通警察机器人，包括头部、颈部、左肩部、左大臂、左小臂、左手、右肩部、右大臂、右小臂、右手、腿足部、头部驱动电机、左肩关节驱动电机、左肘关节驱动电机、左腕关节驱动电机、右肩关节驱动电机、右肘关节驱动电机、右腕关节驱动电机、腿足部驱动电机、电机驱动器、通信控制部分和供电设备，头部与颈部的连接处配装头部驱动电机，用于连接左肩部与左大臂的左肩关节处配装左肩关节驱动器，用于连接左大臂与左小臂的左肘关节处配装左肘关节电机，用于连接左小臂与左手的左腕关节处配装左腕关节驱动电机，用于连接右肩部与右大臂的右肩关节处配装右肩关节驱动器，用于连接右大臂与右小臂的右肘关节处配装右肘关节电机，用于连接右小臂与右手的右腕关节处配装右腕关节驱动电机，腿足部驱动电机用于驱动机器人整体的转动，头部驱动电机、左肩关节驱动电机、左肘关节驱动电机、左腕关节驱动电机、右肩关节驱动电机、右肘关节驱动电机、右腕关节驱动电机和腿足部驱动电机分别与电机驱动器配装，电机驱动器与通信控制部分配装，通信控制部分用于实时拍摄交通灯影像，并将交通灯影像转化成控制信号，用于控制电机驱动器，供电设备用于向头部驱动电机、左肩关节驱动电机、左肘关节驱动电机、左腕关节驱动电机、右肩关节驱动电机、右肘关节驱动电机、右腕关节驱动电机、腿足部驱动电机、电机驱动器和通信控制部分供电。优选的，头部驱动电机为舵机，左肩关节驱动电机包括左第一肩关节步进电机和左第二肩关节步进电机，左第一肩关节步进电机固定在左肩部，且其主轴通过轴套、连接件与左第二肩关节步进电机的托架连接，右肩关节驱动电机包括右第一肩关节步进电机和右第一肩关节步进电机，右第一肩关节步进电机固定在右肩部，且其主轴通过轴套、连接件与右第二肩关节步进电机的托架连接，左肘关节驱动电机与右肘关节驱动电机均为舵机，左腕关节驱动电机包括左第一腕关节舵机和左第二腕关节舵机，左第一腕关节舵机的主轴通过轴套和连接件与左第二腕关节舵机连接，左第二腕关节舵机与左手连接，右腕关节驱动电机包括右第一腕关节舵机和右第二腕关节舵机，右第一腕关节舵机的主轴通过轴套和连接件与右第二腕关节舵机连接，右第二腕关节舵机与右手连接，腿足部驱动电机为步进电机，电机驱动器包括舵机驱动器和步进电机驱动器，舵机驱动器和步进电机驱动器分别与通信控制部分连接。优选，通信控制部分包括摄像机、录像机、PC机和主控板，PC机内安装图像处理软件，摄像机实施拍摄交通指示灯影像，并将交通指示灯影像发送给录像机，录像机将交通指示灯影像进行保存并实时传送至PC机，PC机的图像处理软件对图像进行裁剪并处理成指挥动作执行指令信号，PC机将指挥动作执行指令信号传输至主控板，主控板将指令信号转化为脉冲信号，并将脉冲信号传送至电机驱动器。优选的，主控板由输入输出端口和单片机芯片构成，输入输出端口接收PC机传输的指挥动作执行指令信号，单片机芯片将该信号转化成脉冲信号，输入输出端口将脉冲信号输送给电机驱动器。优选的，供电设备包括开关电源、蓄电池供电电源、调压板和线性稳压芯片，调压板和线性稳压芯片分别与开关电源和蓄电池供电电源配装，调压板向舵机供电，线性稳压芯片将开关电源或者蓄电池供电电源的电压降压到主控板所需的电压，用于向主控板供电。本专利技术提供的交通警察机器人能模仿真人交通警察实现某些动作功能，或按固定程序实现既定功能的自动操作，它可代替交通警察的繁重劳动，以实现交通系统的自动安全管理，能够在充满汽车尾气的街道环境下工作，以保护人身安全。附图说明：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通指挥系统，其特征在于：交通指挥系统包括红绿灯识别系统、主控系统、机械执行系统和供电系统；红绿灯识别系统，用于实时采集红绿灯影像，并将红绿灯影像采用图像处理软件处理成相应的控制指令，并将控制指令发送给主控系统；主控系统，用于接收控制指令，并将控制指令进行分析判断，将控制指令转换成机械执行系统的驱动指令；机械执行系统，用于将接收到的对应的驱动指令，进行执行相应的交通指挥动作；供电系统，用于向红绿灯识别系统、主控系统和机械执行系统供电。

【技术特征摘要】
1.一种交通指挥系统，其特征在于：交通指挥系统包括红绿灯识别系统、主控系统、机械执行系统和供电系统；红绿灯识别系统，用于实时采集红绿灯影像，并将红绿灯影像采用图像处理软件处理成相应的控制指令，并将控制指令发送给主控系统；主控系统，用于接收控制指令，并将控制指令进行分析判断，将控制指令转换成机械执行系统的驱动指令；机械执行系统，用于将接收到的对应的驱动指令，进行执行相应的交通指挥动作；供电系统，用于向红绿灯识别系统、主控系统和机械执行系统供电。2.如权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：红绿灯识别系统包括红绿灯影像实时拍摄模块、影像实时保存模块和影像处理模块，红绿灯影像实时拍摄模块对红绿灯进行实时拍摄，并将拍摄的影像传输给影像实时保存模块，影像实时保存模块将影像进行实时保存并实时传输给影像处理模块，影像处理模块将接收的影像进行分析并转化成控制指令，控制指令为直行指令或者左转指令或者停止指令或者右转指令。3.如权利要求2所述的交通指挥系统，其特征在于：主控系统包括控制指令接收模块、控制指令分析模块、控制指令转化模块和脉冲信号发送模块，控制指令分析模块将控制指令接收模块接收的控制指令进行分析，分析出是直行指令或者左转指令或者右转指令或者停止指令，并将分析的结果传输给控制指令转化模块，控制指令转化模块将相应的控制指令信息转化成相应的脉冲信号，脉冲信号发送模块将脉冲信号发送给机械执行系统。4.如权利要求3所述的交通指挥系统，其特征在于：机械执行系统包括电机驱动模块和电机控制机械执行模块，电机驱动模块接收脉冲信号，电机驱动模块将脉冲信号转化成对应的电机驱动指令，电机驱动指令控制电机控制机械执行模块执行相应的交通指示动作。5.一种交通警察机器人，其特征在于：交通警察机器人包括头部、颈部、左肩部、左大臂、左小臂、左手、右肩部、右大臂、右小臂、右手、腿足部、头部驱动电机、左肩关节驱动电机、左肘关节驱动电机、左腕关节驱动电机、右肩关节驱动电机、右肘关节驱动电机、右腕关节驱动电机、腿足部驱动电机、电机驱动器、通信控制部分和供电设备，头部与颈部的连接处配装头部驱动电机，用于连接左肩部与左大臂的左肩关节处配装左肩关节驱动器，用于连接左大臂与左小臂的左肘关节处配装左肘关节电机，用于连接左小臂与左手的左腕关节处配装左腕关节驱动电机，用于连接右肩部与右大臂的右肩关节处配装右肩关节驱动器，用于连接右大臂与右小臂的右肘关节处配装右肘关节电机，用于连接右小臂与右手的右腕关节处配装右腕关节驱动电机，腿足部驱动电机用于驱动机器人整体的转动，头部驱动电机、左肩关节...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东峰，陈晓峰，曹磊，陈嘉伟，
申请(专利权)人：银川捷迅达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64