[发明专利]环境探测机器人辅助开发系统及其方法

权利要求书

1.一种环境探测机器人辅助开发系统，其特征在于包括机器人本体设备及远程设备；机器人本体设备的内部模块连接关系为：主控模块分别与传感器模块、视觉感知模块、无线信号收发模块、舵机控制模块、电机控制模块、电源模块相连接，传感器模块包括传感器控制板、激光测距传感器、超声测距传感器、红外测距传感器、碰撞传感器；传感器控制板分别与激光测距传感器、超声测距传感器、红外测距传感器、碰撞传感器相连接；视觉感知模块包括相连接的模拟视频摄像头和DSP视频采集单元；主控模块为FPGA主控芯片；电机控制模块包括相连接的电机驱动模块和电机；舵机控制模块包括相连接的舵机驱动模块和舵机，无线信号收发模块包括相连接的FPGA运算单元和一个无线路由单元；电源模块包括相连接的电池和电源管理模块；机器人远程设备的内部模块连接关系为：远程信号收发模块通过接口单元与远程调试模块相连接；远程信号收发模块包括相联接的无线路由单元和FPGA运算单元；远程调试模块包括相连接的远程计算机单元和显示设备；视觉感知模块采集图像，图像数据贮留于内存中；传感器模块采集各种传感器数据，传感器数据贮留于内存中，主控模块对数据进行处理计算，规划机器人控制信息，并发送控制指令到电机控制模块；电机控制模块将控制指令解析，驱动环境探测机器人动作执行；无线信号收发模块把系统当前信息发送给远程设备；远程计算机单元中设有以写有软件的固件或可装载软件的形式驻留在远程计算机单元中的环境及机器人仿真模块、系统信息记录模块、场景重现模块、环境探测机器人控制算法调试模块；远程信号收发模块接收来自机器人本体无线信号收发模块的数据；系统信息记录模块把所有数据按时间先后顺序记录到历史数据文件中；环境探测机器人控制算法开发人员通过场景重现模块指定调试时间点，场景重现模块读取历史数据文件还原该时间点场景。

2.一种使用如权利要求1所述系统的环境探测机器人辅助开发方法，其特征在于包括如下步骤：

1)开启环境探测机器人辅助开发系统；

2)无线信号收发模块与远程信号收发模块组建无线网络；

3)视觉感知模块采集图像，图像数据贮留于内存中；

4)传感器模块采集各种传感器数据，传感器数据贮留于内存中，主控模块对数据进行处理计算，规划环境探测机器人控制信息，并发送控制指令到电机控制模块；

5)电机控制模块和舵机控制模块接收控制指令并解析，驱动环境探测机器人动作执行；

6)无线信号收发模块把系统当前信息发送给远程设备；

7)重复步骤3)～步骤6)，实现环境探测机器人环境探测；

8)远程信号收发模块接收来自环境探测机器人无线信号收发模块的数据；

9)系统信息记录模块把所有数据按时间先后顺序记录到历史数据文件中；

10)利用场景重现模块指定调试时间点，场景重现模块读取历史数据文件还原该时间点场景；

11)调试环境探测机器人；

12)重复步骤8)～步骤11)，实现环境探测机器人调试；

13)启动环境及机器人仿真模块；

14)待调试主控模块与环境及机器人仿真模块通过无线连接互联；

15)环境及机器人仿真模块向主控模块提供图像及传感器数据；

16)环境及机器人仿真模块接收来自主控模块的控制指令，模拟环境探测机器人运动，当前运行状态在显示设备上显示；

17)重复步骤14)～步骤16)，实现环境探测机器人功能仿真测试。