1.一種搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,包括:
機(jī)器人本體,所述機(jī)器人本體上安裝有機(jī)器人控制器、定位傳感器模塊、圖像采集模塊和機(jī)器人手臂,所述機(jī)器人手臂與手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,所述手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)器人控制器相連,所述定位傳感器模塊和圖像采集模塊分別與機(jī)器人控制器相連;
所述定位傳感器模塊用于實(shí)時(shí)檢測(cè)指定目標(biāo)的位置信息并傳送至機(jī)器人控制器內(nèi),所述圖像采集模塊還用于實(shí)時(shí)采集機(jī)器人周圍的圖像信息并傳送至機(jī)器人控制器內(nèi);所述機(jī)器人控制器用于根據(jù)接收到的圖像信息以及指定目標(biāo)的位置信息進(jìn)行點(diǎn)云匹配來構(gòu)建出目標(biāo)環(huán)境地圖;所述機(jī)器人控制器用于根據(jù)構(gòu)建出的目標(biāo)環(huán)境地圖來實(shí)時(shí)向手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出脈沖信號(hào)來控制機(jī)器人手臂實(shí)現(xiàn)搜救工作。
2.如權(quán)利要求1所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述定位傳感器模塊包括機(jī)器人前向定位聲納傳感器、機(jī)器人后向定位聲納傳感器、機(jī)器人激光測(cè)距儀和陀螺儀定位傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機(jī)器人手臂為多自由度手臂。
4.如權(quán)利要求1所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機(jī)器人控制器還與機(jī)器人工控機(jī)相連,所述機(jī)器人工控機(jī)與顯示裝置相連。
5.如權(quán)利要求4所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機(jī)器人工控機(jī)還云端服務(wù)器相連,所述云端服務(wù)器與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端相連。
6.如權(quán)利要求1所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng),其特征在于,所述機(jī)器人手臂的末端還安裝末端執(zhí)行器,所述末端執(zhí)行器還與夾持器相連,所述末端執(zhí)行器與機(jī)器人控制器相連。
7.一種如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,包括:
定位傳感器模塊和圖像采集模塊分別實(shí)時(shí)檢測(cè)指定目標(biāo)的位置信息和機(jī)器人周圍的圖像信息,并傳送至機(jī)器人控制器內(nèi);
機(jī)器人控制器根據(jù)接收到的圖像信息以及指定目標(biāo)的位置信息進(jìn)行點(diǎn)云匹配來構(gòu)建出目標(biāo)環(huán)境地圖;
機(jī)器人控制器根據(jù)構(gòu)建出的目標(biāo)環(huán)境地圖來實(shí)時(shí)向手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出脈沖信號(hào)來控制機(jī)器人手臂實(shí)現(xiàn)搜救工作。
8.如權(quán)利要求7所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,在機(jī)器人控制器內(nèi)采用分布粒子濾波算法來同時(shí)定位和構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境地圖。
9.如權(quán)利要求7所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,該方法還包括:機(jī)器人控制器將構(gòu)建的目標(biāo)環(huán)境地圖輸出至機(jī)器人工控機(jī),在與機(jī)器人工控機(jī)相連的顯示裝置上實(shí)時(shí)顯示。
10.如權(quán)利要求9所述的搜救機(jī)器人手臂輔助同時(shí)定位及構(gòu)建環(huán)境地圖系統(tǒng)的工作方法,其特征在于,該方法還包括:遠(yuǎn)程監(jiān)控終端還通過云端服務(wù)器實(shí)時(shí)調(diào)取機(jī)器人工控機(jī)接收到的目標(biāo)環(huán)境地圖并進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。