1.一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法，它包括車(chē)體主要框架結(jié)構(gòu)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以及前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成，其特征在于， 它還包括攝像頭 (1-1-1) 、GPS 模塊 (1-1-2)、位姿傳感器 (1-1-3) 、超聲波傳感器 (1-1-4) 和主要控制單元 (1-2)、外部通信單元 (1-3)、無(wú)線(xiàn)遙控操作單元 (1-4)、UMAC 運(yùn)動(dòng)控制單元(1-5) 、驅(qū)動(dòng)控制單元 (1-6)、 前轉(zhuǎn)向控制單元(1-7)、后轉(zhuǎn)向控制單元(1-8)；每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪由1個(gè)直流伺服電機(jī)和鋼絲型網(wǎng)狀車(chē)輪組成， 前后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向電機(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，所述GPS 模塊 (1-1-2)、位姿傳感器 (1-1-3) 、主要控制單元 (1-2)和 UMAC運(yùn)動(dòng)控制單元 (1-5) 均位于基座的內(nèi)部；
所述無(wú)線(xiàn)遙控操作單元 (1-4) 與外部通信單元 (1-3) 之間通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸， 外部通信單元 (1-3) 與主控單元 (1-2) 通過(guò)以太網(wǎng)連接，主要控制單元 (1-2)通過(guò) RS485 總線(xiàn)方式與攝像頭 (1-1-1) 實(shí)現(xiàn)連接，主要控制單元 (1-2)通過(guò) RS232 總線(xiàn)方式與GPS 模塊(1-1-2)實(shí)現(xiàn)連接，主要控制單元 (1-2)通過(guò)USB接口與位姿傳感器 (1-1-3)和超聲波傳感器 (1-1-4)實(shí)現(xiàn)連接，主要控制單元 (1-2) 通過(guò)以太網(wǎng)與 UMAC 運(yùn)動(dòng)控制單元 (1-5) 連接， UMAC 運(yùn)動(dòng)控制單元 (1-5) 的控制信號(hào)輸出端連接驅(qū)動(dòng)控制單元 (1-6)、 前轉(zhuǎn)向控制單元(1-7)和后轉(zhuǎn)向控制單元(1-8)的控制信號(hào)輸入端， UMAC 運(yùn)動(dòng)控制單元 (1-6) 的反饋信號(hào)輸入端連接驅(qū)動(dòng)控制單元 (1-6)、 前轉(zhuǎn)向控制單元(1-7)和后轉(zhuǎn)向控制單元(1-8) 的反饋信號(hào)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法，其特征在于， 外部通信單元(1-3) 包括主無(wú)信通信模塊和從無(wú)信通信模塊， 所述主無(wú)信通信模塊和從無(wú)信通信模塊采用無(wú)線(xiàn)方式連接， 主無(wú)信通信模塊與無(wú)線(xiàn)遙控操作單元 (1-4) 的通過(guò)以太網(wǎng)方式連接， 從無(wú)信通信模塊與主要控制單元 (1-2) 通過(guò)以太網(wǎng)方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法， 其特征在于， 攝像頭(1-1-1)采用索尼工業(yè)級(jí)高分辨率的 XC-ES50系列工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)實(shí)現(xiàn)，GPS 模塊 (1-1-2) 采用GSTAR工業(yè)級(jí)低功耗的GS-89m-J型號(hào)實(shí)現(xiàn)，位姿傳感器(1-1-3)采用XSENS的MTI-G型號(hào)實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法，其特征在于，驅(qū)動(dòng)控制單元 (1-6) 包括 4 個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器 (1-6-1)和 4個(gè)伺服電機(jī) (1-6-2)，四個(gè)伺服電機(jī)分別控制車(chē)體的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，前轉(zhuǎn)向控制單元(1-7)包括一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(1-7-1) 、一個(gè)伺服電機(jī)(1-7-2)和轉(zhuǎn)向機(jī)械裝置，后轉(zhuǎn)向控制單元(1-8)包括一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(1-8-1) 、一個(gè)伺服電機(jī)(1-8-2)和轉(zhuǎn)向機(jī)械裝置，前后轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)分別控制前后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，所述 UMAC 運(yùn)動(dòng)控制單元 (1-5) 的 6 個(gè)控制信號(hào)輸出端分別連接 6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(1-6-1) 、 (1-7-1)和(1-8-1)的控制信號(hào)輸入端，6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(1-6-1) 、(1-7-1)和(1-8-1)的控制信號(hào)輸出端分別連接 6 個(gè)伺服電機(jī)(1-6-2) 、(1-7-2)和(1-8-2)的控制信號(hào)輸入端， 6 個(gè)伺服電機(jī)(1-6-2) 、(1-7-2)和(1-8-2)的反饋信號(hào)輸出端分別連接 6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(1-6-1) 、(1-7-1)和(1-8-1)的反饋信號(hào)輸入端，6 個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器 (1-6-1) 、(1-7-1)和(1-8-1)的反饋信號(hào)輸出端分別連接 UMAC 運(yùn)動(dòng)控制單元 (1-5) 的6 個(gè)反饋信號(hào)輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法，其特征在于，無(wú)線(xiàn)遙控操作單元(1-4) 采用 PC 機(jī)操作實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法，其特征在于，主要控制單元(1-2)采用型號(hào)為 A E C - 6 9 2 0 的研華主板實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求 1、4 和 5 所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法， 其特征在于，該方法包括的內(nèi)容為 ：無(wú)線(xiàn)遙控操作單元(1-4)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊以無(wú)線(xiàn)的方式給主要控制單元(1-2)發(fā)送操作指令并實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)，攝像頭 (1-4-1) 、GPS 模塊 (1-4-2) 、位姿傳感器(1-4-3)和超聲波傳感器(1-4-4)采集機(jī)器人行走時(shí)的傳感器信息，將信息傳給主要控制單元(1-2)，主要控制單元(1-2)通過(guò)以太網(wǎng)給UMAC運(yùn)動(dòng)控制器 (1-5) 發(fā)送操控機(jī)器人行走的命令，從而 UMAC 運(yùn)動(dòng)控制器 (1-5) 通過(guò)驅(qū)動(dòng) 6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器 (1-6-1) 、(1-7-1)和 (1-8-1)帶動(dòng) 6個(gè)伺服電機(jī) (1-6-2) 、(1-7-2)和 (1-8-2)的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和前后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，同時(shí)采位攝像頭 (1-4-1) 、位姿傳感器(1-4-3)和超聲波傳感器(1-4-4)反饋的信號(hào)，并將采集的傳感器數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)處理后反饋給主要控制單元(1-2)，再由主要控制單元(1-2)調(diào)整相應(yīng)伺服電機(jī)(1-6-2) 、(1-7-2)和 (1-8-2)的控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求 7所述的一種輪式探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及控制方法，其特征在于， UMAC運(yùn)動(dòng)控制器(1-5)通過(guò)驅(qū)動(dòng)6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(1-6-1) 、(1-7-1)和 (1-8-1)帶動(dòng)6個(gè)伺服電機(jī)(1-6-2) 、(1-7-2)和 (1-8-2)的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和前后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)行的流程為 ：
步驟一、UMAC 運(yùn)動(dòng)控制器 (1-5) 上電啟動(dòng)，接收 6 個(gè)伺服電機(jī) (1-6-2) 、(1-7-2)和 (1-8-2)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)指令， 執(zhí)行步驟二，
步驟二、 判斷位姿傳感器(1-4-3)，所采集的車(chē)體的運(yùn)行參數(shù)是否都在安全范圍內(nèi)， 如果是，則執(zhí)行步驟四， 如果否， 則執(zhí)行步驟三，
步驟三、 UMAC運(yùn)動(dòng)控制器(1-5)控制伺服電機(jī)停止運(yùn)行， 執(zhí)行步驟四，
步驟四、采集攝像頭 (1-4-1) 、位姿傳感器(1-4-4)和超聲波傳感器 (1-4-4) 的實(shí)時(shí)數(shù)進(jìn)行融合處理后反饋到UMAC運(yùn)動(dòng)控制器(1-5)，執(zhí)行步驟五，
步驟五、判斷輪式移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境是否有障礙物， 如果有障礙物， 則執(zhí)行步驟六，如果沒(méi)有，則執(zhí)行步驟十，
步驟六、根據(jù)攝像頭 (1-4-1)和超聲波傳感器 (1-4-4)采集的障礙物信息，前后轉(zhuǎn)向電機(jī)控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)行使車(chē)體完成轉(zhuǎn)向功能，繞過(guò)障礙物繼續(xù)運(yùn)行，執(zhí)行步驟十，
步驟七、判斷輪式移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境是否有斜坡， 如果有斜坡， 則執(zhí)行步驟八，如果都沒(méi)有，則執(zhí)行步驟十，
步驟八、機(jī)器人進(jìn)行爬坡運(yùn)行，通過(guò)位姿傳感器(1-4-4)實(shí)施采集車(chē)體姿態(tài)參數(shù)判斷機(jī)器人是否具會(huì)發(fā)生側(cè)翻或是仰翻，如果是， 則執(zhí)行步驟九，如果都沒(méi)有，則執(zhí)行步驟十，
步驟九、機(jī)器人按原路后退之爬坡起始位置，執(zhí)行步驟六，
步驟十、機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)行， 執(zhí)行步驟十，
步驟十一、 判斷是否有機(jī)器人行走結(jié)束指令， 如果是，則執(zhí)行步驟十， 如果否， 則重復(fù)執(zhí)行步驟四、 步驟五、 步驟六和步驟七，
步驟十二、 機(jī)器人停止行走。