[实用新型]一种基于ROS的通用机器人控制系统有效

专利信息
申请号: 201820357850.0 申请日: 2018-03-15
公开(公告)号: CN208196806U 公开(公告)日: 2018-12-07
发明(设计)人: 万锋 申请(专利权)人: 珠海金萝卜智动科技有限公司
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 519000 广东省珠海市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
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【说明书】:

实用新型提供了一种基于ROS的通用机器人控制系统,包括信息感知模块、中控模块、输出控制模块和通信管理模块;信息感知模块用于实时感知机器人内部和外部的状态信息;中控模块用于提取机器人状态信息中的特征信息,根据特征信息分析机器人所处状态对应的运动模型信息;输出控制模块用于将运动模型信息分解成机器人控制指令信息,并将控制指令信息传输到机器人各个部件的控制器;通信管理模块,用于信息感知模块、中控模块和输出控制模块间的通信,以及控制系统和外部上位机间的通信。通过该系统能够对通用机器人进行有效控制,具有通用性能好、可精确掌控机器人状态、容错性能良好和机器人各个模块信息有效整合等优点。

技术领域

本实用新型属于机器人控制技术领域,具体涉及一种基于ROS的通用机器人控制系统。

背景技术

随着人工智能技术的快速发展,智能机器人技术也不断成熟完善,并且应用在工业、商业、医疗、教育、金融等多个应用领域。智能机器人控制系统的搭建主要分两种,一种是开源机器人操作系统ROS(Robot Operating System),是一个机器人软件平台,能够为异质计算机集群提供类似操作系统的功能,也可以为机器人开发者提供一个标准化的、开源的编程框架,但ROS的实时线程操作性不佳;另一种是开源机器人操作系统OROCOS(OpenRobot Control Software),它具有良好的实时线程操作性,但它的开放性和通用性不如ROS。

目前,市面上大多数机器人操作系统在实际使用时存在以下问题:

1、现有机器人控制系统的通用性差、操控性能单一,每个机器人操作系统都有自己的特定基因,能控制的对象非常单一,只能对具有和特定基因对应的特定结构的机器人进行控制。

2、智能机器人的管理模块繁多,机器人代码的复用性需求越来越多,各种信息无法在一个系统里面进行整合,现有机器人管理系统无法适应相应的需求,

3、对机器人状态的掌控性差,无法实时掌控机器人所处的环境状态,各种突发事件会影响机器人的判断,导致机器人无法精确控制。

4、现有机器人控制系统的容错能力差,智能机器人在运行中需要充分考虑分发层与实施层间的层级关系、时间尺度和顺序相关性。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足,本实用新型要解决的技术问题是,如何设计一种能够有效控制智能机器人的通用控制系统,具有通用性能好、可精确掌控机器人状态、容错性能良好和将机器人各个模块信息有效整合等优点。

为解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:

一种基于ROS的通用机器人控制系统,包括信息感知模块、中控模块、输出控制模块和通信管理模块;

所述信息感知模块,用于实时感知机器人内部和外部的状态信息,并将感知的机器人状态信息发送到中控模块;

所述中控模块,用于提取机器人状态信息中的特征信息,根据特征信息分析机器人所处状态对应的运动模型信息,并将运动模型信息发送到输出控制模块;

所述输出控制模块,用于将运动模型信息分解成机器人控制指令信息,并将控制指令信息传输到机器人各个部件的控制器;

所述通信管理模块,用于信息感知模块、中控模块和输出控制模块间的通信,以及控制系统和外部上位机间的通信。

进一步地,所述信息感知模块包括内部信息感知模块和外部信息感知模块,外部信息感知模块包括图像拍摄装置、声音传感器和触觉传感器,内部信息感知模块包括用于检测机器人关节运动的角度传感器和力矩传感器,以及用于检测机器人内部温度的温度传感器。

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