專利名稱：智能驅(qū)鳥機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能驅(qū)鳥機(jī)器人。
背景技術(shù)：
機(jī)場(chǎng)飛鳥問題對(duì)飛行安全造成了嚴(yán)重影響。現(xiàn)有的驅(qū)鳥方法很多，包括獵槍捕殺、 藥物毒殺、捕鳥網(wǎng)、驅(qū)鳥粘膠、彩色風(fēng)輪、驅(qū)鳥專用車等。這些方法各有特點(diǎn)，但是由于鳥類的活動(dòng)性和適應(yīng)性強(qiáng)，都存在當(dāng)時(shí)有效、長(zhǎng)期效果不佳的情況，造成了驅(qū)鳥花費(fèi)巨大、驅(qū)鳥效果無法持久等問題。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種智能驅(qū)鳥機(jī)器人，以克服現(xiàn)有驅(qū)鳥花費(fèi)巨大、驅(qū)鳥效果無法持久的問題。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種智能驅(qū)鳥機(jī)器人，其包括主體100和設(shè)置在所述主體100上的探測(cè)裝置200、控制裝置300和驅(qū)鳥裝置400 ；所述探測(cè)裝置200，用于獲得所述主體100的位置信息，以及所述主體100前進(jìn)路線上的障礙物信息，并將所述位置信息和障礙物信息發(fā)送給所述控制裝置300 ；所述控制裝置300，用于根據(jù)所述位置信息和障礙物信息，結(jié)合其內(nèi)置的角度勢(shì)場(chǎng)法避障算法進(jìn)行計(jì)算分析，根據(jù)分析結(jié)果控制所述主體100的運(yùn)行，以及根據(jù)所述位置信息向所述驅(qū)鳥裝置400發(fā)送控制信息；所述驅(qū)鳥裝置400，用于按照所述控制信息進(jìn)行驅(qū)鳥。優(yōu)選地，所述驅(qū)鳥裝置400包括超聲波驅(qū)鳥器401和音頻驅(qū)鳥器402。優(yōu)選地，所述音頻驅(qū)鳥器402中存儲(chǔ)能夠輪換使用的多種不同的驅(qū)鳥音頻。優(yōu)選地，所述控制裝置300采用計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)通過人機(jī)交互界面接收用戶指令，根據(jù)所述用戶指令，控制所述主體100按照自主巡邏模式運(yùn)行，以及控制所述驅(qū)鳥裝置400的動(dòng)作執(zhí)行；所述計(jì)算機(jī)運(yùn)行VxWorks或者QNX操作系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述探測(cè)裝置200包括定位單元201和避障單元202。優(yōu)選地，所述定位單元201包括用于通過經(jīng)緯度確定所述主體100位置的GPS接收器2011，以及根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定所述主體100位置的慣性傳感器2012。優(yōu)選地，所述慣性傳感器2012包括編碼器、傾角儀、羅盤和加速度計(jì)。優(yōu)選地，所述避障單元202包括機(jī)器視覺相機(jī)2021和激光測(cè)距儀2022 ；所述機(jī)器視覺相機(jī)2021和激光測(cè)距儀2022互相配合，用以發(fā)現(xiàn)所述主體100前進(jìn)路線上的障礙物和監(jiān)測(cè)所述主體100的周圍環(huán)境。優(yōu)選地，所述主體100包括動(dòng)力單元；所述動(dòng)力單元包括4個(gè)車輪101，每個(gè)所述車輪101均由一臺(tái)24V直流電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述機(jī)器人還包括遙控裝置500和通訊裝置600 ；所述遙控裝置500用于通過所述通訊裝置600遠(yuǎn)程向所述控制裝置300發(fā)送用戶指令，以控制所述主體100按照遙控模式運(yùn)行；并且所述遙控裝置500采用平板電腦，還用于通過人機(jī)交互界面顯示所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度、航向、與目標(biāo)點(diǎn)距離、周圍障礙物情況以及下一作業(yè)，并且提示用戶輸入下一用戶指令。(三)有益效果本發(fā)明的智能驅(qū)鳥機(jī)器人，機(jī)動(dòng)靈活，支持自主巡邏模式和遙控模式兩種驅(qū)鳥作業(yè)模式，有效降低了驅(qū)鳥花費(fèi)和工作人員的工作強(qiáng)度，并且驅(qū)鳥效果持久有效。并且，本發(fā)明的智能驅(qū)鳥機(jī)器人采用超聲波驅(qū)鳥和音頻驅(qū)鳥相結(jié)合的方式，在保證驅(qū)鳥范圍的同時(shí)， 還保證了驅(qū)鳥的快速性和持久有效性。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的智能驅(qū)鳥機(jī)器人的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的智能驅(qū)鳥機(jī)器人的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的智能驅(qū)鳥機(jī)器人的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的智能驅(qū)鳥機(jī)器人的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，所述機(jī)器人包括主體 100，以及設(shè)置在所述主體100上的探測(cè)裝置200、控制裝置300、驅(qū)鳥裝置400和通訊裝置 600。所述主體100包括動(dòng)力單元，所述動(dòng)力單元包括4個(gè)車輪101，每個(gè)所述車輪101 均由一臺(tái)24V直流電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，差速轉(zhuǎn)向。所述直流電機(jī)采用充電電池供電。所述充電電池的輸出電壓為直流MV，并且采用模塊化設(shè)計(jì)，可以方便的取出充電和替換，以保證所述機(jī)器人能夠連續(xù)的工作。所述探測(cè)裝置200進(jìn)一步包括定位單元201和避障單元202。所述定位單元201 優(yōu)選地設(shè)置在所述主體100的內(nèi)部(圖1中未示出)，以保證所述定位單元201的安全性和
穩(wěn)定性。所述定位單元201進(jìn)一步包括GPS (Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)) 接收器2011和慣性傳感器2012。所述GPS接收器2011用于根據(jù)接收到的GPS信號(hào)中的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)確定所述主體100的當(dāng)前位置。所述慣性傳感器2012依據(jù)慣性原理測(cè)定所述主體100的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)而計(jì)算得到所述主體100的當(dāng)前位置。所述慣性傳感器2012進(jìn)一步包括編碼器、傾角儀、羅盤和加速度計(jì)。所述避障單元202進(jìn)一步包括機(jī)器視覺相機(jī)2021和激光測(cè)距儀2022。所述機(jī)器視覺相機(jī)2021和激光測(cè)距儀2022互相配合，用于發(fā)現(xiàn)所述主體100前進(jìn)路線上的障礙物和監(jiān)測(cè)所述主體100周圍環(huán)境。所述探測(cè)裝置200還用于將所述定位單元201獲得所述主體100的位置信息以及所述避障單元202獲得的障礙物信息、周圍環(huán)境信息，發(fā)送給所述控制裝置300。所述控制裝置300接收所述位置信息、障礙物信息和周圍環(huán)境信息，根據(jù)所述位置信息和障礙物信息，結(jié)合其內(nèi)置的角度勢(shì)場(chǎng)法避障算法進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)而控制所述主體100按照自主巡邏模式運(yùn)行，并且保證所述主體100在運(yùn)行過程中自主避障；所述控制裝置300還根據(jù)所述位置信息和周圍環(huán)境信息控制所述驅(qū)鳥裝置400執(zhí)行驅(qū)鳥動(dòng)作。所述控制裝置300采用計(jì)算機(jī)，并通過總線連接所述探測(cè)裝置200、主體100、驅(qū)鳥裝置300和通訊裝置600。所述計(jì)算機(jī)運(yùn)行VxWorks或者QNX操作系統(tǒng)，通過所述計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互界面，用戶可以輸入自主巡邏指令，所述機(jī)器人將按照所述自主巡邏指令自動(dòng)執(zhí)行巡邏驅(qū)鳥動(dòng)作。所述驅(qū)鳥裝置400用于按照所述控制裝置300的控制信息執(zhí)行驅(qū)鳥動(dòng)作。所述驅(qū)鳥裝置400進(jìn)一步包括超聲波驅(qū)鳥器401和音頻驅(qū)鳥器402。所述超聲波驅(qū)鳥器401功率高，保證較大的驅(qū)鳥范圍；所述音頻驅(qū)鳥器402存儲(chǔ)多種不同的驅(qū)鳥音頻，并且對(duì)所述驅(qū)鳥音頻采用定期輪換的使用方式，通過擴(kuò)大所述驅(qū)鳥音頻的存儲(chǔ)量延長(zhǎng)輪換時(shí)間，保證了驅(qū)鳥效果持久有效。所述機(jī)器人還包括通訊裝置600和遙控裝置500。所述通訊裝置600通過無線通訊方式，保證用戶能夠通過所述遙控裝置500控制所述主體100按照遙控模式運(yùn)行，以及控制所述驅(qū)鳥裝置400驅(qū)鳥。所述遙控裝置500優(yōu)選地采用平板電腦，還用于通過人機(jī)交互界面顯示所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度、航向、與目標(biāo)點(diǎn)距離、周圍障礙物情況以及下一作業(yè)，并且提示用戶輸入下一用戶指令。所述機(jī)器人可以在機(jī)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行驅(qū)鳥作業(yè)，到達(dá)飛鳥出現(xiàn)頻繁的區(qū)域，用驅(qū)鳥設(shè)備進(jìn)行驅(qū)鳥，具有機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)快速的實(shí)用特點(diǎn)。所述機(jī)器人的工作模式有自主巡邏模式和遙控模式兩種。在自主巡邏模式下，所述機(jī)器人可以根據(jù)操作員預(yù)先設(shè)定的路線、工作點(diǎn)和驅(qū)鳥動(dòng)作，自主進(jìn)行巡邏驅(qū)鳥，即自主從一個(gè)驅(qū)鳥點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)驅(qū)鳥點(diǎn)，并且在運(yùn)動(dòng)過程中自主探測(cè)和躲避障礙物，到達(dá)驅(qū)鳥點(diǎn)后，自動(dòng)打開所述驅(qū)鳥裝置400進(jìn)行驅(qū)鳥，持續(xù)一段時(shí)間后，關(guān)閉所述驅(qū)鳥裝置400，趕往下一驅(qū)鳥工作位置，如此循環(huán)；在遙控模式下，所述機(jī)器人由操作員通過所述遙控裝置500直接控制，到達(dá)操作員期望的位置后，由操作員發(fā)送指令控制所述驅(qū)鳥裝置400的使用。本發(fā)明實(shí)施例所述的智能驅(qū)鳥機(jī)器人，機(jī)動(dòng)靈活，支持自主巡邏模式和遙控模式兩種驅(qū)鳥作業(yè)模式，有效降低了驅(qū)鳥花費(fèi)和工作人員的工作強(qiáng)度，并且驅(qū)鳥效果持久有效。 并且，本發(fā)明實(shí)施例所述智能驅(qū)鳥機(jī)器人采用超聲波驅(qū)鳥和音頻驅(qū)鳥相結(jié)合的方式，在保證驅(qū)鳥范圍的同時(shí)，同時(shí)保證了驅(qū)鳥的快速性和持久有效性。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種智能驅(qū)鳥機(jī)器人，其特征在于，包括主體(100)和設(shè)置在所述主體(100)上的探測(cè)裝置(200)、控制裝置(300)和驅(qū)鳥裝置(400)；所述探測(cè)裝置000)，用于獲得所述主體(100)的位置信息，以及所述主體(100)前進(jìn)路線上的障礙物信息，并將所述位置信息和障礙物信息發(fā)送給所述控制裝置(300)；所述控制裝置(300)，用于根據(jù)所述位置信息和障礙物信息，結(jié)合其內(nèi)置的角度勢(shì)場(chǎng)法避障算法進(jìn)行計(jì)算分析，根據(jù)分析結(jié)果控制所述主體(100)的運(yùn)行，以及根據(jù)所述位置信息向所述驅(qū)鳥裝置(400)發(fā)送控制信息；所述驅(qū)鳥裝置G00)，用于按照所述控制信息進(jìn)行驅(qū)鳥。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)鳥裝置(400)包括超聲波驅(qū)鳥器 (401)和音頻驅(qū)鳥器(402)。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器人，其特征在于，所述音頻驅(qū)鳥器(402)中存儲(chǔ)能夠輪換使用的多種不同的驅(qū)鳥音頻。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述控制裝置(300)采用計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)通過人機(jī)交互界面接收用戶指令，根據(jù)所述用戶指令，控制所述主體(100)按照自主巡邏模式運(yùn)行，以及控制所述驅(qū)鳥裝置G00)的動(dòng)作執(zhí)行；所述計(jì)算機(jī)運(yùn)行VxWorks或者 QNX操作系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述探測(cè)裝置(200)包括定位單元(201) 和避障單元(202)。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于，所述定位單元(201)包括用于通過經(jīng)緯度確定所述主體(100)位置的GPS接收器(2011)，以及根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定所述主體(100)位置的慣性傳感器0012)。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)器人，其特征在于，所述慣性傳感器Q012)包括編碼器、傾角儀、羅盤和加速度計(jì)。
8.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于，所述避障單元(202)包括機(jī)器視覺相機(jī) (2021)和激光測(cè)距儀002 ；所述機(jī)器視覺相機(jī)O021)和激光測(cè)距儀002 互相配合， 用以發(fā)現(xiàn)所述主體(100)前進(jìn)路線上的障礙物和監(jiān)測(cè)所述主體(100)的周圍環(huán)境。
9.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述主體(100)包括動(dòng)力單元；所述動(dòng)力單元包括4個(gè)車輪(101)，每個(gè)所述車輪(101)均由一臺(tái)24V直流電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人還包括遙控裝置 (500)和通訊裝置(600)；所述遙控裝置(500)用于通過所述通訊裝置(600)遠(yuǎn)程向所述控制裝置(300)發(fā)送用戶指令，以控制所述主體(100)按照遙控模式運(yùn)行；并且所述遙控裝置(500)采用平板電腦，還用于通過人機(jī)交互界面顯示所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度、航向、與目標(biāo)點(diǎn)距離、周圍障礙物情況以及下一作業(yè)，并且提示用戶輸入下一用戶指令。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能驅(qū)鳥機(jī)器人，涉及機(jī)器人領(lǐng)域。所述智能驅(qū)鳥機(jī)器人包括主體和設(shè)置在所述主體上的探測(cè)裝置、控制裝置和驅(qū)鳥裝置；所述探測(cè)裝置，用于獲得所述主體的位置信息，以及所述主體前進(jìn)路線上的障礙物信息，并將所述位置信息和障礙物信息發(fā)送給所述控制裝置；所述控制裝置，用于根據(jù)所述位置信息和障礙物信息，結(jié)合其內(nèi)置的角度勢(shì)場(chǎng)法避障算法進(jìn)行計(jì)算分析，根據(jù)分析結(jié)果控制所述主體的運(yùn)行，以及向所述驅(qū)鳥裝置發(fā)送控制信息；所述驅(qū)鳥裝置，用于按照所述控制信息執(zhí)行驅(qū)鳥動(dòng)作。所述智能驅(qū)鳥機(jī)器人，機(jī)動(dòng)靈活，支持自主巡邏模式和遙控模式兩種驅(qū)鳥作業(yè)模式，有效降低了驅(qū)鳥花費(fèi)和工作人員的工作強(qiáng)度，并且驅(qū)鳥效果持久有效。
文檔編號(hào)A01M29/16GK102379277SQ20111021674
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者馮青春, 姜?jiǎng)P, 邱權(quán), 鄭文剛, 郭瑞 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心