面向服务与公共安全的网络机器人研发及示范应用
发布时间: 2021-01-09
来源: 科创项目库
基本信息
应用网络技术是机器人在面对多变环境、复杂任务时提高自主处理能力的一个重要途径,同时也是机器人提供高效智能服务的发展方向。网络机器人在环境监测、突发事件应急处理、日常生活辅助等面积较大、动态性较强的复杂服务环境中具有广泛的应用前景。 项目研究异构网络机器人控制系统稳定性、信号系统、导航技术、完善远程控制终端开发及人机交互技术,研发集丰富环境感知能力、自主动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的网络服务机器人系统,并应用于消防领域,实现区域环境目标参数的实时监测,并能应对火情进行灭火处理。分别研制了两套消防网络服务机器人及两套多旋翼无人机系统。 项目研发并示范应用的消防领域服务机器人系统具有网络化、自主化、深度人机交互等特点。研发的远程控制终端基于PC和Android平台,具有大方、简洁、友好的人机交互界面。网络服务机器人功能多、可靠性高、结构简单、易扩展、易维修保养。消防领域的网络服务机器人主要有以下功能: 1)可以通过远程视频监控实现避障及运动控制功能,实现按照遥控或远程上位机的双重控制系统,发出指令给运动控制系统,及时精确调整姿态,灵活地避开障碍物; 2)可对服务领域中出现的有害气体,火灾等危险信息进行快速反应、利用车载消防设备完成对火源点的灭火动作; 3)可将监控信息、视频图像通过图传系统传输给监控中心,监控中心可通过视频实时地远程查看,为以后机器人的人工智能处理信息进一步提升做准备。 项目研发并示范应用的多旋翼无人机系统,针对地面式服务机器人不能监测的死角或特殊应用场景完成监测功能,通过终端设备操控机器人的运动轨迹或者自行完成服务任务。 主要有以下功能:可实现多种飞行控制模式:近距离采用遥控方式,远距离采用地面站操作:可进行航迹规划,在预设路线控制飞机自主飞行:可实现全自动起降,一键起飞和一键返航:失控保护自动返航并降落:无人机飞行高度、距离、GPS位置等三维地理信息实时显示:无人机姿态、速度、航迹等信息实时显示:近距离遥控可进行智能方向控制,包括航向锁定、返航点锁定、兴趣点环绕等:可折叠性设计,保证无人机轻便携带:便携地面视频接收设备,实现机载视频实时显示:地面视频实时存储。 主要性能指标: (1)室外机器人重量:<100kg。制作工艺及材质:采用铝合金材质,4mm以上铝合金材质,表面氧化处理,适应野外环境要求。电机:电压48V,功率>150W。最大速度:>1m/s。越障高度:>10cm,跨沟宽度:>10cm,爬坡能力:15度。连续工作时间不少于2小时。防护等级:IP54。运动地形:室内,沥青水泥道路、沙地、土地、草地。双目视觉系统(彩色模拟相机及图像采集卡),可实行航标自主导航,可实现无线遥控。可见光摄像机:有效像素1920×1080光学倍数为30X。云台活动范围:水平±180度:俯仰-30度~+90度:热灵敏度<***℃(30℃时)精度±2℃。网络:3G,WLAN,无线通信模块兼容。无线通信模块支持频段:433MHz、***或***,带宽:50Mbps,传输距离:10km(无遮挡),远程数据上传下载功能,支持图像采集与处理功能,实现现场及网络的图像识别、远程传输和跟踪。