[发明专利]交通锥倒锥复位控制系统及其复位交通锥的控制方法

说明书

本发明公开了一种交通锥倒锥复位控制系统及其复位交通锥的控制方法，系统包括由机器人平台、机械抓手装置，还包括控制器、驱动装置、机器视觉与感知模块装置、人机交互装置，其中控制器包括微处理器、数据收发模块、图像识别处理模块、机械抓手控制模块、机器人行驶动力控制模块；驱动装置包括主动力电机、转向电机、抓手电机；机器视觉与感知模块装置包括全景摄像机、视觉传感器、磁传感器、红外距离传感器、角位移传感器、速度传感器、雷达，人机交互装置包括分别内置无线收发模块的显示器和遥控器。基于上述系统本发明通过合适的控制方法，实现了对交通锥的自动巡视检测和自动复位。

技术领域

本发明涉及交通锥倒锥复位控制技术领域，具体是一种交通锥倒锥复位控制系统及其复位交通锥的控制方法。

背景技术

高速公路养护管理工作的顺畅进行是保障高速公路可持续发展的必要条件，目前公路养护作业采用了公路工程行业标准《公路养护安全作业规程》(JTG H30-2015)中的作业控制区布置方法，该方法是采用一组由文字提示牌和交通锥将部分路段封闭形成布控区，通过交通锥引导车辆的行驶。

然而由于自然的风力原因或人为方面的行车碰撞、车辆产生的气流影响，交通锥在安放后经常性地出现倒伏、偏离原位的状况，使后续过往车辆驾驶员无法辨别出布控区而驾车进入，产生极大的安全隐患。因此对倒伏、偏离原位置的路锥进行复位是道路维修、养护、交通管制必然要处理的问题。但由于交通锥布控距离长，并且需要长时间对交通锥放置状态进行巡视，采用人工对交通锥进行复位工作的方式，效率较低，首先会带来很大的人力成本问题；其次，由于布控现场交通情况复杂，人员对手动扶正交通锥时因动作未及时或长时间工作倦怠极易导致安全事故的发生，目前已有多起类似事故案例的发生。

当前国内外，尚无针对交通锥扶正而研发设计的机器人，因此一种能够对交通锥进行长时间巡视，判断路锥是否倒伏、偏离原位，并在判断后能够自动进行路锥的扶正和复位工作的可移动机器人是有实际的迫切需要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种交通锥倒锥复位控制系统及其复位交通锥的控制方法，以实现交通路锥的自动巡视和自动复位。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

交通锥倒锥复位控制系统，其特征在于：包括由机器人平台及设置在机器人平台上的机械抓手装置构成的交通锥倒锥复位智能机器人，所述机械抓手装置由机械臂和连接于机械臂执行末端的机械抓手构成，还包括控制器、驱动装置、机器视觉与感知模块装置、人机交互装置，其中：

所述控制器包括微处理器、数据收发模块、图像识别处理模块、机械抓手控制模块、机器人行驶动力控制模块。数据收发模块、图像识别处理模块、机械抓手控制模块、机器人行驶动力控制模块分别通过电信号接入微处理器；

所述驱动装置包括驱动机器人平台行驶的主动力电机、驱动机器人平台转向的转向电机、驱动机械抓手装置中机械臂完成动作的抓手电机。主动力电机、转向电机分别与控制器中的机器人行驶动力控制模块电连接，抓手电机与控制器中的机械抓手控制模块电连接；

所述机器视觉与感知模块装置集成于机器人平台和机械抓手装置，机器视觉与感知模块装置包括全景摄像机、视觉传感器、磁传感器、红外距离传感器、角位移传感器、速度传感器、雷达，其中全景摄像机获取交通锥放置状态，视觉传感器识别倒锥倒置方向，磁传感器测定机器人平台自身与原点磁钉的相对位置，红外距离传感器测定交通锥与机器人相对位置，角位移传感器测定机械抓手装置中机械臂的相对转动角度，速度传感器检测机器人平台移动速度，雷达发现与测定障碍物位置，所述全景摄像机、视觉传感器、磁传感器、红外距离传感器、角位移传感器、速度传感器、雷达分别与控制器中的图像识别处理模块电连接；

所述人机交互装置包括分别内置无线收发模块的显示器和遥控器，人机交互装置通过无线信号与控制器中的数据收发模块数据交互连接。