全球最早拥有无人平台核心技术
IMOR-智能模块化机器人软件

自主移动车辆软件系统

用户可用自己的平台测试 IMOR软件包,或者我们为用户量身定制各个阶段应用程序的通用方案。

在过去的几年中,Robowatch自主移动机器人是欧洲和亚洲机器人产业的前沿产品。它们可用于侦察、探测化学或放射性危害物质并处理、化解、运输爆炸装置。此外,作为移动报警装置,它们可在大型开放式建筑、户外场所和能见度不高或公司的监控盲区工作。


根据安防市场的需求,Robowatch的移动机器人部署于危险情况下及时发出警告,支持危险区和广阔区的监控,并优化侦测达到防止灾害和保护人民的目的。


Robowatch的安防机器人及无人车皆采用自主研发的IMOR软件系统(智能模块化机器人),IMOR软件系统是Robowatch的技术核心与关键。IMOR软件系统也成功应用于不同形式和技术的机器人:柴油动力车、小型电动监视机器人等这些不同形式和功能的机器人。如Robowatch模块化柴油动力无人车CHRYSOR成功使用IMOR软件,该机器人配有多种可选的有效载荷模块以实现防止灾害和保护人民的需求。

IMOR功能

IMOR包含自主服务机器人需要的标准组件,包括环境感知、测绘、运动规划和定位。
  • 感知模块(Perception module)
    使用来自如激光扫描仪等传感器的数据构建其环境地形图。
  • 测绘模块(Mapping module)
    智能的统计算法,可以消除噪音,并创建另一个地形图,对地形图的元素分类,确定其中哪些可能构成障碍。使用这个障碍地图,规划模块围绕所有障碍,沿用户自定义的路线创建最佳路径。

    路径规划步骤的结果是,为了严格遵守计算的路线并同时避免运动不稳,轨线对象(即机器人)采用闭环控制器的控制模块。IMOR的定位模块使用智能传感器融合进行室外定位。使用车轮编码器和惯性传感器(陀螺仪和加速度计),除了GPS之外,它还能以极高的精度持续判 断机器人的位置和方向,使所用的传感器达到它的物理极限。

    在靠近高大建筑物或在树木覆盖的地区,会发生GPS信号临时消失甚至完全消失,但不会导致定位严重消失,因为传感器融合方法能够使用其它传感器弥补缺失的缝隙。精确的定位不仅需要掌握车辆的位置,而且还需要确定其精确的方位,因为每个测距(例如激光扫描仪所执行的测距)都需要根据机器人的方向进行变换以产生与机器人本身有关的环境特征信息。
  • 高级图像分析(Image analysis)
    此方法能够在机器人自主移动的过程中执行如:使用热成像相机检测人体的形状,或在机器人前面发现可行驶区域的任务。这对所采用的算法提出了特殊要求,因为它们首先必须补偿机器人自身的运动,这种运动可能是不稳定的,甚至是由独立移动的机器人平台和相机PTU(平移/倾斜装置)组成。进一步的分析方法则包括发现感兴趣的区域,图像分割和分类。通过应用这些IMOR软件能够检测和跟踪在其附近的多个人形目标。

IMOR技术细节

由于IMOR软件运行于大量不同类型的车辆上,其模块化程度已使Robowatch公司能够在非常短的时间内将其应用于新开发的机器人。

关于车辆的物理特性细节隐藏在抽象层后面,使高层模块如'定位'或'感知'不需担心底层平台的特殊性。

在保养老旧机器人车辆模块期间经常出现的典型情况是希望升级其传感器或驱动器。借助IMOR软件,现有类型的传感器、摄像头或驱动器的新型号可以轻松集成到软件中,通常无需重写这些正在使用的设备数据的任何高级代码。


通过使用设备抽象层的强大功能,可以直接查询新设备,并且可以很容易地集成到整个软件中。 IMOR内部用于传感器值的缓冲和插值的先进设施,使得增加对新传感器的支持成为开发的家常便饭。


IMOR软件通过让机器人完成任务而实现它的意义。任务可以是不同的形式,例如自主巡逻、远程控制的排爆工作,或多辆车组成的自主车队。任务对象负责执行所有初始化和行动;它可以建立在自主导航、远程控制和其他设备的现有模块上,以再利用现有的功能。

IMOR软件基于任务的方法提供了必要的灵活性,可以将几乎所有的任务以合适的方式整合到软件中。作为更低级的操作,坐标转换几乎是IMOR所有模块的核心。一组C ++'类'允许对坐标系和变换进行简单和安全类型的操作。这些坐标系统使用在整个IMOR软件中,大大缩小了错误的范围。确保此C ++'模板'属性获得最佳性能。

经过现场验证的车辆,如Robowatch的模块化柴油动力车CHRYSOR或个人开发平台,成功地使用了IMOR软件

独立工作的多个模块以安全为重点,持续监测车辆的状况,例如电池充电、网络连接或车辆倾斜,以检测和避免危急情况。注意:特别危急情况由IMOR软件收集,用于通过TCP / IP接收数据并显示实时图像、机器人状态、地图数据等的用户接口客户端,例如机器人控制平台(单独提供)显示。还可以完全控制机器人,包括远程控制,并限定了自主导航的路径点。然而,IMOR网络协议是全面记录的,也可以被其他客户端使用。


由于目前大多数开发项目都需要仿真以获得较短的开发周期,因此大多数IMOR组件都能够以仿真模式运行。IMOR集成了与工业和研究机构中使用的领先仿真框架一起工作的模块。其他仿真框架的集成也是可以实现的。

IMOR软件可以在注重低功耗的车辆上运行,它通常被部署运行在单一的800 MHz或更低的低功耗处理器系统中,但仍然提供与其他解决方案齐全的性能。通过集中精力,使用可靠经济的铅酸电池供电,IMOR软件能够让每天仅重25kg的机器人在无人看管情况下运行超过12小时。

IMOR软件只需要标准的Linux系统(如Fedora,SuSE或Ubuntu),就可以最优地整合用户的资源,而不需要专门的实时操作系统或其他性能要求。IMOR软件包含大约2000个清晰且精心编写的C ++源代码文件,总共包含超过25万行代码(不包括注释),全部完整的文档,包括示例代码。

技术要求

兼容系统:在IA-32系统上运行的现代Linux发行版(使用GNU g ++ 4.0或更高版本,或兼容的编译器)。

机器人控制软件需要Windows 2000,XP或兼容版本的Microsoft Windows操作系统。

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