使用室内全球定位系统的用于在墙壁上移动的多功能机器人

摘要

公开了一种使用设置在房间内的室内全球定位系统(IGPS)的爬壁机器人。该爬壁机器人包括被设置成接收从室内全球定位系统的一个或多个导航发射器发出的旋转扇束并且识别旋转扇束作为IGPS信号的导航接收器；安置有所述导航接收器的机器人机架；被安装到机器人机架上、并且利用IGPS信号来识别和确定其自身位置的运动控制器；以及设置成用于在运动控制器的控制下沿着房间表面行进的驱动机构。运动控制器包括处理单元、输入/输出单元、运动控制单元、驱动控制单元、导航控制单元、传感器信号处理器、紧急处理单元、以及警报发生器。

主权项

一种使用设置在房间内的室内全球定位系统(IGPS)的爬壁机器人，包括：导航接收器，其被设置成接收从室内全球定位系统的一个或多个导航发射器发出的旋转扇束、并且识别旋转扇束作为IGPS信号；机器人机架，导航接收器被安置到所述机器人机架上；被安装在所述机器人机架上的移动控制器，所述移动控制器利用IGPS信号识别并确定其自身位置；驱动机构，其被设置成用于在所述移动控制器的控制下沿着房间表面行进；以及设置到所述机器人机架上的第二通讯单元，所述第二通讯单元支持有线或无线数据通讯接口，从而与中央主机计算机的第一通讯单元进行通讯，以便从所述中央主机计算机接收数字地图信息；所述移动控制器包括：中央处理单元，其用于操作和控制安置在机器人上的所有元件；输入/输出单元，其用于输入/输出被发送到所述中央处理单元/从所述中央处理单元接收的数字或模拟信号；运动控制单元，其接收通过所述输入/输出单元从所述中央处理单元发送的应用程序的指令、并且产生用于驱动机构的驱动电机的电机控制信号，所述应用程序用于执行所述爬壁机器人的行进运动；驱动控制单元，其用于接收从所述运动控制单元输出的电机控制信号、放大电流、并且产生能够实际地驱动所述驱动机构的驱动电机的电机输出信号；导航控制单元，其基于根据从所述中央处理单元输入的导航执行命令而由所述导航接收器接收的IGPS信号来获得机器人当前位置的坐标值、通过将所述坐标值与从中央主机计算机传送的数字地图信息进行比较来识别和确定机器人的当前位置、以及规划用于执行从当前位置到目标位置的自主行进的路径；以及传感器信号处理器，其用于将由安装在所述驱动机构上的多个传感器检测的检测信号转换成能够被所述中央处理单元识别的内部数字信号形式、并且将所得到的信号输入到所述中央处理单元。