[发明专利]一种移动机器人目标物感知能力室内模拟测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人目标物感知能力室内模拟测试装置及测试方法。

背景技术

移动机器人在自然灾害和核泄漏救援、极地和外星探险、军事侦察和作战、工业制造和物流自动化、民用车辆智能化、助老助残等方面具有广阔的应用前景，可以代替人类从事各种危险、繁重、枯燥的工作。随着应用环境的逐步复杂化，人们对移动机器人的自主能力提出了更高的要求，期望机器人具有环境自适应视觉信息获取与多信息融合能力，具有大范围自主导航、同步定位与动态地图创建能力，具有复杂环境中的实时路径规划和行为决策能力。然而，目前世界各国主要还是在一些单元技术方面取得了进展，具有较强自主能力的移动机器人整体技术尚有较大差距。

因此，提高机器人的自主能力是一项十分紧迫的任务，也是国际机器人技术研究最为前沿的挑战。移动机器人的能力主要包括运动、操作、感知、决策等四个方面的能力，其中运动、操作能力与机器人的执行机构关系密切，已经在各种遥控操作机器人和结构环境下的工业机器人中进行了深入的研究，目前比较成熟。机器人的自主能力主要取决于感知与决策技术，对于移动机器人来说在非结构环境下的感知与决策能力尤为重要。而感知是实现智能决策的前提，因此国内外学者在移动机器人感知能力方面开展了大量的研究，发展了许许多多的理论方法与技术，然而如何评价各种方法和技术的优劣是一个没有解决的问题，往往是在自己设定的一个特定环境下证明自己的方法和技术比别人的更优。其结果是，虽然发展了很多提高机器人感知能力的方法和技术，但是机器人的自主能力并没有得到很大的提高，因此移动机器人感知能力测试方法是提升机器人自主能力的关键技术。

目前各国的机器人研究机构对机器人感知能力测试方法都不同，测试标准不统一。在对机器人感知能力进行测试，均需要其他子系统配合测试，如运动状态下测试机器人的感知能力会受到机器人运动系统和控制系统精度和稳定性的干扰，降低了感知能力测试结果的准确性，不能科学有效地评判机器人感知能力子系统的能力和水平，提高感知能力的难度，使得机器人技术研发难度加大，导致社会资源的巨大浪费。

本发明的移动机器人目标物感知能力测试装置和测试方法能够填补目前我国机器人技术领域对机器人感知能力测试的空白。将移动机器人静止固定在测试场景中，排除机器人的运动系统、通信系统等其他干扰因素对移动机器人感知能力的影响，单独测试移动机器人的感知能力，能够科学并真实地反应移动机器人的实际感知能力水平和缺陷，帮助科研人员快速判断技术缺陷，缩短研发周期，降低研发成本，快速提高机器人的自主能力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种移动机器人目标物感知能力室内模拟测试装置及测试方法，模拟移动机器人工作环境中的关键目标物，在不同的运动状态或者位置状态下检测这些关键目标物即可评判移动机器人的感知能力水平。

本发明采用的技术方案为：一种移动机器人目标物感知能力室内模拟测试装置，可用于对不同移动机器人的目标物感知能力进行测试，测试装置由三组伺服运动平台、标准交通标志、标准模型组成，可以模拟机器人在工作环境中传感器感知到的目标物和交通标志；

所述伺服运动平台由以下部件组成，交通标志与标准模型固定平台、运动平台、导轨枕木、导轨、轴承座、驱动滑轮、驱动轴、联轴器、电机底座、伺服电机、电机机架、减速器、限位装置、缓冲橡胶、交通标志物固定底座、钢丝绳固定器、钢丝绳预紧器、钢丝绳、从动滑轮、从动滑轮底座、滑动轴承组成；