2018年二肖中特全年

特种机器人智能通信系统-特种机器人通信系统

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特种机器人智能通信系统

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特种机器人智能通信系统

一、行业背景

       特种机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的前沿发展,它在人类生活应用领域的?#27426;?#25193;大,正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。正因为如此,研究和发展特种机器人技术一直受到世界各国的重视,许多国家?#21450;?#29305;种机器人技术列入本国的高技术发展计划或国家的关键技术进行研究和开发。如美国的“国家关键技术”、“商业部新兴技术”和“国防部和能源部关键技术”计划,欧共体的“尤里卡计划”和“信息技术研究发展战略计划?#20445;?#26032;加坡、韩国、巴西等发展中国家都有相应的计划内容。我国在“863”计划支持下,在水下机器人、服务机器人、微操作机器人、爬壁机器人、管道机器人、军用机器人、仿人机器人和智能化智能机械等方面开展研究,培养了队伍,取得了一批研究成果,在某些技术方面达到了国际先进水平。


二、方案介绍

       特种机器人大都工作在非结构性环境中,在现在及可以预见的将来,人机遥控加上局部?#28798;危?#20173;将是一种主要的控?#21697;?#24335;。操作者和机器人可能在同一环境中,?#37096;?#33021;分布在两处。分布在两处时,其联系的通信时间,在空间及深海中,可能长达分的数量级,而工作的环境,在大多数的情形下?#36136;?#26410;知的。感知、规划、行动和交互技术是特种机器人的共性技术。

1)遥控及监控技术

       机器人高水平的半?#28798;?#21151;能;多机器人和操作者之间的协调控制;通过网络建立大范围内的机器人遥控系统;对有时延的环境,克服时延所造成的控制?#31995;?#22256;难;通过事先对可能出现的情况及对策的详细研究,进行局部?#28798;?#25511;?#39057;取?/span>

2)人机接口

       近几年来,在包括虚拟环境的人机接口方面的研究工作非常活跃,开发出各式各样的输入和输出装置,如三维鼠标、数据手套、快门眼镜、头盔等,各种具有更好性能的临场感方法相继被提出来,如具有类似人的大小的手、臂和双眼视觉系统等。利用临境技术建立机器人工作环境,让操作者身临其境地进行操作。目前在利用多种传感器的信息动态实时地建立环境方面,有很多问题有待研究。

3)多传感器系统

       基于多传感器信息的获取、融合、理解、处理和控制技术将是在未知环境中实现具有高度灵活性及高鲁棒性行为的机器人的关键。

4)导航和定位问题

       对移动式机器人来说,导航和定位是两个重要的问题。对陆上机器人来说,里程计、方向陀螺等?#24613;?#36739;成熟;对水下短程机器人来说,定位可以利用短基线、超短基线或长基线,而用GPS来标定,导航可采用基于方向陀螺和多普勒测速组成递推算法,并按测定的位置定时校正;目前从理论上还没有好办法。完全未知空间环境探测机器人定位也是正在探索的问题。

5)机器智能

       特种机器人大多对其智能程度有更高的期望,满足其在未知或部分未知环境中?#28798;?#20316;业的需要。特种机器人的智能可以体现在其工作的各个方面,包括诸如对环境的感知、信息的处理、行为决策、与人环境的协调和自学习等。传统的符号推理系统、模糊逻辑、神经网络、遗传算法等?#38469;?#20154;们在实现人工智能方面的努力。这方面的研究还远没有达到人类期望的目标。

6)虚拟机器人技术

       许多特种机器人,在用于空间、水下、地面、地下、农业和食品加工、特种和救援、医疗和护理、休闲和娱乐等时,遥控不失为一种主要手段。基于多传感器、多媒体和虚拟?#36136;怠?#20020;场感的虚拟遥操作和人机交互,将成为共同需要发展的一项技术。

7)网络机器人技术

       通讯网络技术的发展完全能够将各种机器人连接到计算机通讯网络上,并通过网络对机器人进行有效的控制。其中包括网络接口装置、众多信息组的压缩与解压方法及传输方法研究。

8)多智能体协调控制技术

       包括用于实现决策和操作?#28798;?#30340;有多智能体组成的群体行为控制技术。微型和微小机器人技术包括微机构、微传感及相应的微系统集成技术等。软机器人技术主要研究在未来众多的人与机器人共存的环境中,机器人对人的安全保护性技术随着特种机器人的快速发展,种类越来越多,功能越来越丰富,在相应的各个领域发挥越来越重要的作用,但是在远程控?#21697;?#38754;始终存在很大的缺陷。

       目前特种机器人的控?#21697;?#24335;只要是以WIFI或者单向视频传输+数传电台控?#39057;?#26041;式来解决。WIFI由于它是高频的原因在复杂环境下传输距离短,满足不了应用需求;单向视频传输+数传电台控?#39057;?#26041;式只能进行点对点的方式进行传输,在对于地下、复杂环境或者多前端时无法满足需求。

       在当前的环境下,我司致力于特种机器人远程智能通信控制系统研发,以MESH技术为远程传输途径,结合视频、音频、数据控?#39057;?#19968;系列技术,研发出视音频、数据、控制于一体的智能通信控制系统,能在同一区域内操控多台多种类型的特种机器人,形成统一指挥,把事故现场的视频、环境监测数据等传输到指挥终端,为指挥部提供决策依据。


三、示意图


◆前端特种机器人通过ZCXH3605无人车设备把机器人?#31995;?#35270;音频、状态数据等等各种环境数据传输到机器人控制器ZCXH3102,以便指挥端实时了解现场情况;

◆机器人控制器ZCXH3102可对前端的各类型的特种机器人进?#24615;?#31243;控制;

◆各不同功能的机器人进行协同作战。在事故现场机器人控制器ZCXH3102通过侦查机器人?#31995;腪CXH3605设备来控制侦查机器人,通过侦查机器人?#31995;?#26816;测设备来对事故现场的火源进行认定,探测灾害事故现场的各项数据(?#20064;?#29289;情况、火场温?#21462;?#36752;射热强?#21462;?#26377;毒气体或者可?#35745;?#20307;种类和浓度和氧气含量等),排烟机器人可对现场的烟雾进?#20449;?#38500;,进一步?#33539;?#29616;场的情况,以便灭火机器人快速,准确的找到火源,进行灭火救灾,排爆机器人可进?#20449;?#29190;作业。

◆在较为复杂的环境下作业时,各个特种机器人之间可互相连接,进行中继传输。


四、方案特点  

       该特种机器人远程智能通信控制系统主要是解决特种机器人的控制与远距离通讯问题,整个系统由前端机器人控制系统设备,传输中继设备,后端指挥控制设备组成。

       该系统可实现对特种机器人的控制操作,通过RS232协议可以控制特种机器人的行走控制、云台球机的控制、水泡的控制、车体的启动控制、报警触发、车速控制、照明、自摆、喷淋、自动寻获、排烟、机?#24403;郟?#26538;械,急停按钮等等?#27426;?#26426;器人协同作业时,可实?#26234;?#31471;机器人选择;可实现事故现场视频的实时传输,事故现场的环境监测数据实时传输,画面选择、视频录?#39057;?#21151;能,为决策者提供实时有效的依据。

前端机器人控制系统发射设备:

        由机器人图数一体发射机ZCXH3605、天线、摄像头、拾音器、喇叭以及各种类型/各种功能的传感器组成。

◆各种类型的传感器通过RS232/TTL/RS485/RJ45接口连接到发射机上,在通过MESH网络传输到后端指挥中心。

◆把摄像头、拾音器、喇叭等音视频设备连接到发射机上,前端事故现场情景实时传输到后端指挥终端。

后端指挥控制设备:

        由机器人遥控器、天线以及指挥系统组成。

◆机器人遥控器?#19978;?#31034;事故现场的实时视频,并能够控制摄像头云台,进行各个方位的监控。

◆机器人遥控器可对前端机器人运动控制,各种车载装置的控制。

◆机器人遥控器可对前端机器人的各种传感器数据实时显示。

◆可对前端特种机器人进行操作,作业控制。

◆可对前端进行喊话。


五、相关设备介绍

机器人控制系统发射设备:


ZCXH3605

◆双向传输:前端可接4路图像输入,都可带云台控制,采集到的图像信息通过发射机ZCXH3605传输到后端机器摇控器。后端机器人摇控器可通过发射机ZCXH3605控制特种机器人启动、行走,机?#24403;?#30340;控制,排爆作业,枪械的控?#39057;取?#23454;现机器通信系统的数据双向传输。

◆工作环境?#21644;?#22771;采用导散热性良好的铝合金材质,可长时间在高温高湿、极寒等极端恶劣的环境中工作。

◆远程调控:可远程对频率、带宽、功率、加密等参数的调节,适用范围更广?#28023;?#24182;且功率和频?#22763;?#26681;据客户要求定制。

◆多业务兼容:支持网络摄像头输入,支持数据采集及叠加,支持遥控端显示,支持双向语音功能。


指挥控制设备


◆工业平板:采用8寸工业平板显示,4。3寸LCD屏,图像延时不超过0。3秒,能同时显示机器人部分状况信息,前端反馈的数据实时可见,屏幕可根据周围环境进行亮度调节。

◆触屏设计:可触控操作图像显示、云台控制及语音对讲,设置mesh链路参数,方便在紧急情况下的操作。

◆控制系统:可以控制前端特种机器人的各种动作,启动、行走,机?#24403;?#30340;控制,排爆作业,枪械的控?#39057;取?/span>

◆工作时间长:内置电池,续航不低于3小时,带外部供电接口,可在紧急情况下外接电池长时间工作。

◆软件管理:自带Android系统,可通过APP实时管理前端摄像头,可进?#26032;?#20687;、拍照,画质可调。?#37096;?#36890;过IE管理前端排爆机器人及中继设备,可通过软件实时调节参数。


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