煤礦救援機(jī)器人測控系統(tǒng)研究.pdf

1、本文在國家自然科學(xué)基金“煤礦救援機(jī)器人自主導(dǎo)航與智能控制基礎(chǔ)研究”項目的資助下,以煤礦救援機(jī)器人課題組研發(fā)的樣機(jī)為基礎(chǔ),以模塊化、系統(tǒng)集成等理念為指導(dǎo),深入研究了煤礦救援機(jī)器人的測控系統(tǒng)。
　　分析了煤礦救援機(jī)器人所處的工作環(huán)境和功能需求,提出了以分布式結(jié)構(gòu)、模塊化思想集成運(yùn)動控制、姿態(tài)檢測與控制、瓦斯?jié)舛葯z測、溫度檢測、氧氣濃度檢測、一氧化碳濃度檢測、激光測距等于一體的機(jī)器人測控系統(tǒng)方案。在硬件系統(tǒng)集成方面,提出按照傳感與信號處

2、理層、運(yùn)動與執(zhí)行控制層和決策控制層構(gòu)建硬件系統(tǒng),實現(xiàn)了測控系統(tǒng)的硬件集成。在軟件系統(tǒng)開發(fā)方面,提出了按照下位軟件層、通信協(xié)議層和核心控制層構(gòu)建軟件系統(tǒng)的方案,并開發(fā)了相應(yīng)的軟件,實現(xiàn)了障礙物檢測模塊、姿態(tài)檢測模塊、環(huán)境信息檢測模塊和視頻監(jiān)測模塊以及運(yùn)動控制模塊的自動數(shù)據(jù)采集與處理,借助VC++強(qiáng)大的功能,將礦井環(huán)境信息和機(jī)器人狀態(tài)信息顯示在人機(jī)交互界面上,便于遠(yuǎn)程監(jiān)測或干預(yù)機(jī)器人的行為。
　　本文研究的煤礦救援機(jī)器人測控系統(tǒng)已搭載