本发明涉及环境检测领域，特别是一种基于labview的多机器人检测系统。
背景技术：
在当今的数字时代，人们对于用现代科技解决复杂任务的需求日益高涨。虽然随着机器人技术的发展，机器人的能力不断提高，机器人应用的领域和范围也在不断扩展，但是对于一些复杂的任务，最好的解决方案是多个机器人组成的系统。
目前，用于环境检测的机器人基本上都是单独工作，当需要检测较大范围的环境时，机器人单独工作需要花费较多的时间，工作效率较低；此时，若是多个机器人能够共同协调工作，便能够快速地完成检测任务，有效地提高工作效率。因此，人们迫切希望能够出现一种用于环境检测的多机器人检测系统。
技术实现要素：
本发明的发明目的是提供一种基于labview的多机器人检测系统，解决了现有技术中单个机器人进行环境检测花费时间长且工作效率低的问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于labview的多机器人检测系统，包括若干个机器人及具有labview平台的上位机；所述机器人包括下位机、环境检测模块、gps模块及电机驱动模块；所述环境检测模块、所述电机驱动模块、所述gps模块及所述上位机均与所述下位机连接；所述上位机设置有用户交互界面，所述用户交互界面包括机器人选择模块、机器人操作模块、显示模块以及智能派机模块；
所述环境检测模块，用于采集所述机器人所处环境的信息，并生成相应的模拟感应信号发送至所述下位机；所述下位机根据模拟感应信号计算出相应的实时测量值，并将实时测量值发送至所述上位机；所述上位机接收该实时测量值后，将实时测量值显示于所述显示模块；
所述gps模块，用于实时定位所述机器人所处位置，并生成第一位置信息发送至所述下位机，所述下位机再将第一位置信息发送至所述上位机；
所述机器人选择模块，用于在所述机器人中选择需要被控制的目标机器人，并将目标机器人的ip地址发送至所述机器人操作模块；
所述机器人操作模块，用于生成及存储第一行动控制指令，并在接收目标机器人的ip地址后通过所述上位机将第一行动控制指令发送至所述目标机器人；所述目标机器人的下位机再将第一行动控制指令发送至所述电机驱动模块；所述电机驱动模块接收第一控制指令后，通过控制安装在所述机器人左右两侧的电机的速度，驱使所述机器人改变运动状态；
所述智能派机模块，用于监视并分析所述上位机与所述机器人的信号传输，从而判断所述机器人是否出现异常；若所述机器人出现异常，所述智能派机模块生成停止指令发送至出现异常的异常机器人，所述异常机器人接收停止指令后停止工作；同时，所述智能派机模块通过所述上位机将异常机器人的第二位置信息发送至没有工作派遣的待命机器人；所述待命机器人接收第二位置信息后，计算出行驶路线；同时，所述智能派机模块生成派遣指令发送至所述待命机器人，所述待命机器人接收派遣指令后根据其计算出的行驶路线自动移动至异常机器人所处位置并继续执行工作。
优选地，所述环境检测模块包括光照强度检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、pm2.5检测单元、h2s检测单元及速度检测单元；所述光照强度检测单元、所述温度检测单元、所述湿度检测单元、所述pm2.5检测单元、所述h2s检测单元及所述速度检测单元均与所述下位机连接。光照强度、温度、湿度、pm2.5及h2s的检测结果能够清楚地反映机器人所处环境的优劣；所述速度检测单元，能够清楚地反映机器人的移动速度，便于用户对机器人运动状态的控制。
优选地，所述用户交互界面还包括报警模块；所述下位机根据所述环境检测模块传送的模拟感应信号计算出相应的实时测量值后，将实时测量值与存储的安全值进行对比，若对比结果显示实时测量值大于安全值，所述下位机生成危险反馈信号，并通过所述上位机将危险反馈信号发送至所述报警模块，所述报警模块接收危险反馈信号后，执行报警动作。所述报警模块的设置，便于提醒用户所述环境检测模块采集的数据有超标的现象，引导用户对检测结果做出正确的判断。
优选地，所述机器人还包括障碍物检测模块，所述障碍物检测模块与所述下位机连接；所述障碍物检测模块用于检测所述机器人的运动方向上是否存在障碍物；若检测到障碍物，所述障碍物检测模块生成障碍物反馈信号发送至所述下位机；所述下位机接收障碍物反馈信号后，计算出所述机器人与障碍物的实时距离，并将该实时距离发送至所述上位机，所述上位机接收实时距离后，将实时距离显示于显示模块；同时，所述下位机将实时距离与存储的安全距离进行对比，若对比结果显示实时距离小于安全距离，所述下位机计算出新的行驶方向，并生成方向调整指令发送至所述电机驱动模块；所述电机驱动模块在接收方向调整指令后驱使所述机器人改变运动方向。所述障碍物检测模块的设置，便于机器人在运动的过程中及时地自动避开障碍物，避免机器人碰撞障碍物，从而造成机器人的损坏，提高了机器人的实用性。同时，所述显示模块显示所述机器人与所述障碍物的实时距离，便于用户直观地了解障碍物的位置以便用户能够通过上位机及时控制所述机器人改变运动方向。
优选地，所述用户交互界面还设置有语音控制模块，所述语音控制模块包括语音采集单元和语音识别单元；所述语音采集单元用于采集语音信息，并生成语音信号发送至所述语音识别单元；所述语音识别单元接收语音信号后，对语音信号进行特征提取与识别，并生成第一语音特征信号；同时，所述语音识别单元将所述第一语音特征信号与预先存储的第二语音特征信号进行匹配，若匹配成功，则生成匹配反馈信号发送至所述机器人操作模块；所述机器人操作模块接收匹配反馈信号后，将所述第二语音特征信号对应的第二行动控制指令发送至所述目标机器人，所述目标机器人接收所述第二行动控制指令后，执行相应的动作。所述语音控制模块的设置，便于用户通过语音控制所述机器人的行动，使所述机器人操作模块对所述机器人的行动控制更加简单、方便，同时也更加智能。
优选地，所述机器人还安装有摄像头，所述摄像头与所述下位机连接；所述摄像头用于生成所述机器人所处环境的图像信息，并通过所述下位机将图像信息发送至所述上位机，所述上位机再将图像信息显示于显示模块。所述摄像头的设置，便于用户清楚地了解所述机器人所处环境的视觉信息，进而更好地控制所述机器人运动。
优选地，所述上位机为pc机。pc机兼容性强、功能强大，且常见，便于labview平台的安装与使用。
优选地，所述上位机还设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所述环境检测模块采集到的数据，所述上位机接收所述下位机计算出的实时测量值后，将实时测量值发送至所述数据存储模块进行存储。所述数据存储模块的设置，便于所述上位机存储所述下位机传送的实时测量值以及便于用户在检测工作结束后提取并下载最终的测量数据。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1.本发明设置有若干个机器人，每个机器人上均设置有用于采集环境信息的环境检测模块；本发明还设置了具有labview平台的上位机，上位机能够同时控制多个机器人进行环境检测任务，并显示参与检测任务的机器人采集到的环境信息；本发明在进行环境检测任务时，能够大大地缩短时间，有效地提高了工作效率；此外，labview平台具有性能高、扩展性强、性价比高、开发时间短、良好的人机界面的优点，因此，本发明具有良好的发展前景。
2.本发明设置有智能派机模块，当智能派机模块检测正在工作的机器人出现异常时，所述智能派机模块控制异常机器人停止工作，同时控制没有工作派遣的待命机器人自动行驶至异常机器人的工作地点，并继续执行工作任务，有效地解决了单个机器人因故障影响其工作效率问题。
3.本发明的环境检测模块还包括障碍物检测模块，便于机器人在运动的过程中及时地自动避开障碍物，避免机器人碰撞障碍物，从而造成机器人的损坏，提高了机器人的实用性，同时，也避免机器人经常碰撞障碍物，并因此浪费了大量时间，提高了机器人的工作效率。
4.本发明的用户交互界面还设置有语音控制模块，语音控制模块通过语音采集单元采集语音信息，并生成语音信号发送至语音识别单元；语音识别单元生成第一语音特征信号，并将第一语音特征信号与预先存储的第二语音特征信号进行匹配，若匹配成功，则生成匹配反馈信号发送至机器人操作模块；机器人操作模块控制机器人执行相应的动作；这样使用户对机器人的行动控制更加简单、方便，节约了时间，提高了环境检测工作的效率。
附图说明
图1是本发明的功能模块图；
图中主要元件符号说明如下；
附图中，1-机器人、2-环境检测模块、21-光照强度检测单元、22-温度检测单元、23-湿度检测单元、24-pm2.5检测单元、25-h2s检测单元、26-速度检测单元、3-下位机、4-电机驱动模块、5-摄像头、6-障碍物检测模块、7-上位机、71-机器人选择模块、72-机器人操作模块、73-显示模块、74-报警模块、75-语音控制模块、76-数据存储模块、77-智能派机模块、8-gps模块。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1所示，一种基于labview的多机器人检测系统，包括若干个机器人1及具有labview平台的上位机7，本实施例中，机器人1的数量为12台。所述机器人1包括下位机3、环境检测模块2、电机驱动模块4、障碍物检测模块6、摄像头5以及gps模块8，所述环境检测模块2、所述电机驱动模块4、所述摄像头5、所述障碍物检测模块6、所述gps模块8以及所述上位机7均与所述下位机3连接。
所述上位机7设置有用户交互界面，所述用户交互界面包括机器人选择模块71、机器人操作模块72、显示模块73、报警模块74、语音控制模块75、数据存储模块76以及智能派机模块77。所述上位机7为pc机，pc机兼容性强、功能强大，且常见，便于labview平台的安装与使用。
所述环境检测模块2包括光照强度检测单元21、温度检测单元22、湿度检测单元23、pm2.5检测单元24、h2s检测单元25以及速度检测单元26。所述光照强度检测单元21、所述温度检测单元22、所述湿度检测单元23、所述pm2.5检测单元24、所述h2s检测单元25以及所述速度检测单元26均与所述下位机3连接。光照强度、温度、湿度、pm2.5及h2s的检测结果能够清楚地反映机器人1所处环境的优劣，所述速度检测单元26能够清楚地反映机器人1的移动速度，便于用户对机器人1运动状态的控制。
所述环境检测模块2，用于采集所述机器人1所处环境的信息，并生成相应的模拟感应信号发送至所述下位机3，所述下位机3根据模拟感应信号计算出相应的实时测量值，并将实时测量值发送至所述上位机7。所述上位机7接收该实时测量值后，将实时测量值显示于所述显示模块73，同时，所述上位机7将实时测量值发送至所述数据存储模块76进行存储。
此外，所述下位机3根据所述环境检测模块2传送的模拟感应信号计算出相应的实时测量值后，将实时测量值与存储的安全值进行对比，若对比结果显示实时测量值大于安全值，所述下位机3生成危险反馈信号，并通过所述上位机7将危险反馈信号发送至所述报警模块74，所述报警模块74接收危险反馈信号后，执行报警动作。所述报警模块74的设置，便于提醒用户所述环境检测模块2采集的数据有超标的现象，引导用户对检测结果做出正确的判断。
所述障碍物检测模块6用于检测所述机器人1的运动方向上是否存在障碍物。若检测到障碍物，所述障碍物检测模块6生成障碍物反馈信号发送至所述下位机3，所述下位机3接收障碍物反馈信号后，计算出所述机器人1与障碍物的实时距离，并将该实时距离发送至所述上位机7。所述上位机7接收实时距离后，将实时距离显示于显示模块73，同时，所述下位机3将实时距离与存储的安全距离进行对比，若对比结果显示实时距离小于安全距离，所述下位机3计算出新的行驶方向，并生成方向调整指令发送至所述电机驱动模块4。所述电机驱动模块4，接收方向调整指令后驱使所述机器人1改变运动方向。所述障碍物检测模块6的设置，便于机器人1在运动的过程中及时地自动避开障碍物，避免机器人1碰撞障碍物，从而造成机器人1的损坏，提高了机器人1的实用性。同时，所述显示模块73显示所述机器人1与所述障碍物的实时距离，便于用户直观地了解障碍物的位置以便用户能够通过上位机7及时控制所述机器人1改变运动方向。
所述摄像头5用于生成所述机器人1所处环境的图像信息，并通过所述下位机3将图像信息发送至所述上位机7，所述上位机7再将图像信息显示于显示模块73。所述摄像头5的设置，便于用户清楚地了解所述机器人1所处环境的视觉信息，进而更好地控制所述机器人1运动。
所述gps模块8，用于实时定位所述机器人1所处位置，并生成第一位置信息发送至所述下位机3，所述下位机3再将第一位置信息发送至所述上位机7。
所述机器人选择模块71，用于在所述机器人1中选择需要被控制的目标机器人1，并将目标机器人1的ip地址发送至所述机器人操作模块72。
所述机器人操作模块72，用于生成及存储第一行动控制指令，并在接收目标机器人1的ip地址后通过所述上位机7将第一行动控制指令发送至所述目标机器人1，所述目标机器人1的下位机3再将第一行动控制指令发送至所述电机驱动模块4。所述电机驱动模块4接收第一控制指令后，通过控制安装在所述机器人1左右两侧的电机的速度，驱使所述机器人1改变运动状态。
所述语音控制模块75包括语音采集单元和语音识别单元，所述语音采集单元用于采集语音信息，并生成语音信号发送至所述语音识别单元。所述语音识别单元接收语音信号后，对语音信号进行特征提取与识别，并生成第一语音特征信号，同时，所述语音识别单元将所述第一语音特征信号与预先存储的第二语音特征信号进行匹配，若匹配成功，则生成匹配反馈信号发送至所述机器人操作模块72。所述机器人操作模块72接收匹配反馈信号后，将所述第二语音特征信号对应的第二行动控制指令发送至所述目标机器人1，所述目标机器人1接收所述第二行动控制指令后，执行相应的动作。所述语音控制模块75的设置，便于用户通过语音控制所述机器人1的行动，使所述机器人操作模块72对所述机器人1的行动控制更加简单、方便，同时也更加智能。
所述数据存储模块76用于存储所述环境检测模块2采集到的数据。所述数据存储模块76的设置，便于所述上位机7存储所述下位机3传送的实时测量值以及便于用户在检测工作结束后提取并下载最终的测量数据。
所述智能派机模块77，用于监视并分析所述上位机7与所述机器人1的信号传输，从而判断所述机器人1是否出现异常。若所述机器人1出现异常，所述智能派机模块77生成停止指令发送至出现异常的异常机器人1，所述异常机器人1接收停止指令后停止工作；同时，所述智能派机模块77通过所述上位机7将异常机器人1的第二位置信息发送至没有工作派遣的待命机器人1；所述待命机器人1接收第二位置信息后，计算出行驶路线；同时，所述智能派机模块77生成派遣指令发送至所述待命机器人1，所述待命机器人接收派遣指令后根据其计算出的行驶路线自动移动至异常机器人1所处位置并继续执行工作。
本发明在进行环境检测任务时，能够大大地缩短时间，有效地提高了工作效率；此外，labview平台具有性能高、扩展性强、性价比高、开发时间短、良好的人机界面的优点，因此，本发明具有良好的发展前景。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。