[发明专利]一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统

权利要求书

1.一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统，其根据安装位置不同而分为室内子系统和室外子系统，其特征在于：所述的室外子系统安装于农田信息采集机器人上，包括摄像头、视频解码器、DSP图像处理装置、视频编码器、无线图像信号发射装置、14路红外测距传感器、传感信号处理装置、开关装置、无线报警(指示)信号发射装置、无线命令信号接收装置、机器人控制器、驱动执行机构；所述的室内子系统置于监控室内，包括无线图像信号接收装置、PC机、麦克风、蓝牙发射装置、蓝牙接收装置、无线命令信号发射装置、无线报警(指示)信号接收装置、报警装置(带扬声器)。

2.根据权利要求1所述的一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统，其特征在于：在所述的室外子系统中，摄像头经视频解码器与DSP图像处理装置相连接，DSP图像处理装置经视频编码器与无线图像信号发射装置相连接，DSP图像处理装置、14路红外测距传感器、无线报警(指示)信号发射装置、开关装置分别与传感信号处理装置相连接，无线命令信号接收装置、机器人控制器、驱动执行机构顺序连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统，其特征在于：所述的传感信号处理装置包括单片机I和单片机II，单片机I接收和处理14路红外测距传感器感测到的环境信息并根据处理的结果来判断是否产生报警信号，单片机II则根据DSP图像处理装置传来的图像处理结果来判断是否产生报警信号；所述的开关装置用于通断机器人自主控制系统的总电源；所述的14路红外测距传感器分别安装于机器人的四周，用于感测机器人四周的各种障碍。

4.根据权利要求1所述的一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统，其特征在于：在所述的室内子系统中，麦克风与蓝牙发射装置相连接；蓝牙接收装置通过USB接口与PC机相连接，PC机分别通过USB接口、RS232串口与无线图像信号接收装置、无线命令信号发射装置相连接；无线报警(指示)信号接收装置与报警装置(带扬声器)相连接，报警装置(带扬声器)通过RS232串口与PC机相连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统，其特征在于：所述的室外子系统首先处于预警状态，其预警方法如下：

a)机器人自主行走时，14路红外测距传感器感测机器人周围的障碍信息并将其传送到传感信号处理装置中的单片机I；

b)单片机I将接收到的障碍信息进行相应的处理来获得距离参数，再将距离参数与事先设定的距离

门槛值进行比较，若距离参数全部大于或等于所述的距离门槛值则进入b)，否则，单片机I先通过发出断电信号控制开关装置切断自主控制系统的总电源，同时产生报警信号，并将其送到无线报警(指示)信号发射装置，随后进入f)；

c)机器人自主行走同时，摄像机采集机器人前方的图像经视频解码器传至DSP图像处理装置；

d)DSP图像处理装置对一帧图像进行数字化处理来获得偏差参数并将其送到传感信号处理装置中的单片机II，单片机II将偏差参数与事先设定的偏差门槛值比较，若偏差参数小于或等于所述的偏差门槛值，则单片机II进行计时器清零并进入d)，否则进入e)；

e)单片机II计时，并将累计的时间与事先规定的约束时间比较，若累计的时间大于或等于约束时间，则单片机II先通过发出断电信号控制开关装置切断自主控制系统的总电源，同时产生报警信号，并将其送到无线报警(指示)信号发射装置，随后进入f)，否则进入d)；

f)无线报警(指示)信号发射装置将此报警信号通过无线传输网络送至无线报警(指示)信号接收装置，无线报警(指示)信号接收装置将此报警信号送到报警装置，报警装置检测到报警信号后启动扬声器来产生警音，通知工作人员机器人自主行走系统出现问题，随后室外子系统进入监控状态。

6.根据权利要求5所述的一种具有远程预警功能的机器人行走监控系统，其特征在于：所述的室外子系统进入监控状态后，传感信号处理装置中的单片机I将接收14路红外测距传感器感测到的障碍信息并进行相应的处理来获得14路距离参数，再将14路距离参数与事先设定的距离门槛值进行比较，产生小于距离门槛值的距离参数所对应的红外测距传感器的指示信号，这些指示信号依次经过无线报警(指示)信号发射装置、无线报警(指示)信号接收装置、报警装置，再通过RS232串口传输到PC机，传感信号指示窗口中对应的信号指示灯变亮；传感信号处理装置中的单片机II不工作，DSP图像处理装置对接收到的图像进行滤波等预处理以及图像压缩，压缩后的图像依次经过视频编码器、无线图像信号发射装置、无线图像信号接收装置，再通过RJ45接口传输到PC机，视频显示窗口将会显示采集的图像画面。