技术特征：
1.模块化多功能机器人无人控制系统，其特征在于：包括机载控制系统和地面站控制系统，所述机载控制系统包括机载机器人执行系统主板(1)、机载通信控制主板(2)、机载智能决策主板组(3)、机载外围设备(4)，所述地面站控制系统包括地面站通信控制主板(5)、地面站主板(6)、地面站遥控操作盘(7)、地面站外围设备(8)；所述机载机器人执行系统主板(1)是由主处理器mcu与副处理器mcu协同工作，主处理器mcu与副处理器mcu之间通过串口通信；所述机载通信控制主板(2)通过串口与can通信将指令下发给机载机器人执行系统主板(1)，所述主处理器mcu与副处理器mcu同时接收机载通信控制主板(2)的指令，所述主处理器mcu做指令处理工作，所述副处理器mcu做实时监控工作，所述副处理器mcu在主处理器mcu出现故障后立即替代主处理器mcu的工作，并向机载通信控制主板(2)上报故障代码；所述机载智能决策主板组(3)为多片arm架构的rk3399型处理器核心板，所述arm架构的rk3399处理器核心板之间是通过千兆网插在一个微型千兆交换机上进行数据交互；所述机载通信控制主板(2)接收433mhz/900mhz通信模块的控制指令数据并进行校验处理，所述机载通信控制主板(2)处理后的数据通过千兆网发给机载智能决策主板组(3)进行人工智能控制指令分析并将处理后指令返回给机载通信控制主板(2)，所述机载通信控制主板(2)再将机载智能决策主板组(3)处理后的指令信息通过can总线下发给机载机器人执行系统主板(1)的主处理器mcu与副处理器mcu进行受控设备的运动控制工作；所述机载通信控制主板(2)接收到机载智能决策主板组(3)的自动控制指令后通过can总线读取毫米波雷达与激光雷达传感器的环境感知数据信息并将读取到的毫米波雷达与激光雷达数据备份后通过千兆网通信发给机载智能决策主板组(3)的arm架构的rk3399型处理器核心板1号板卡，所述机载通信控制主板(2)将备份的雷达数据进行粗处理后立即对外围环境的障碍物进行紧急规避；地面站通信控制主板(5)通过433mhz/900mhz通信模块给机载控制系统的433mhz/900mhz无线电台发送控制数据，通过2.4ghz通信模块接收机载控制系统2.4ghz通信模块的视频数据后再通过交换机发给地面站主板(6)；地面站通信控制主板(5)采集地面站遥控操作盘(7)的实时数据并上传给地面站主板(6)，所述地面站主板(6)将遥控数据进行智能处理后通过433mhz/900mhz通信模块发给机载控制系统，并对机载控制系统的视频数据进行智能算法处理与显示。2.根据权利要求1所述的模块化多功能机器人无人控制系统，其特征在于：所述主处理器mcu通过gpio引脚控制多路mos开关管控制组，并将多路mos开关管控制组的工作状态实时反馈给副处理器mcu进行监控；所述主处理器mcu使用mcu内部pwm信号驱动通过gpio引脚控制5v驱动电路实现5v电压的pwm信号输出，给外界受控对象提供5v的pwm信号控制，同时将输出的pwm反馈给副处理器mcu进行实时监控；所述主处理器mcu通过gpio引脚进行外部受控对象的adc模拟信号采集与高低3.3v数字电平信号采集，并且同时输入给副处理器mcu，副处理器mcu进行实时监控；所述主处理器mcu通过gpio引脚控制多路继电器控制组而实现用处理器mcu驱动继电器通断来控制外部受控对象的电路通断，所述主处理器mcu同时将继电器通断的状态信号反馈给副处理器mcu进行实时监控。
3.根据权利要求2所述的模块化多功能机器人无人控制系统，其特征在于：所述机载通信控制主板(2)预留通过gpio通道采集3.3v数字信号功能、通过gpio通道采集adc模拟信号、通过gpio通道输出5v高低数字信号与5v的pwm数字信号；所述机载通信控制主板(2)通过i2c总线采集9轴陀螺仪姿态信号；所述机载通信控制主板(2)通过串口读取北斗/gps定位系统模块的位置信息；所述机载通信控制主板(2)通过千兆网接收机载智能决策主板组(3)的arm架构的rk3399型处理器核心板1号板卡的数据与指令，并同时通过千兆网将机载通信控制主板(2)的信息数据发送给arm架构的rk3399型处理器核心板1号板卡；所述机载通信控制主板(2)通过串口读取433mhz/900mhz通信模块的远程数传电台控制数据指令，并对433mhz/900mhz通信模块电数据进行实时校验；所述机载通信控制主板(2)通过spi总线与2.4ghz通信模块收发数据实现2mb/s带宽的数据通信，所述arm架构的rk3399型处理器核心板将采集到高清网络摄像头的视频数据进行智能处理并通过2.4ghz通信模块发给地面站的2.4ghz通信模块，实现智能视频处理并图像传回的功能。4.根据权利要求3所述的模块化多功能机器人无人控制系统，其特征在于：所述arm架构的rk3399型处理器核心板1号板卡是进行整个系统的数据读取、输出与信号处理，所述arm架构的rk3399型处理器核心板1号板卡挂接一块固态硬盘、一个5g通信模块、wifi模块，并预留usb、hdmi外接接口；其他的arm架构的rk3399型处理器核心板n号板卡是根据系统的人工智能算法的算力需求而进行扩展。5.根据权利要求4所述的模块化多功能机器人无人控制系统，其特征在于：所述地面站主板(6)通过键盘与鼠标接收用户的指令。
技术总结
提供一种模块化多功能机器人无人控制系统，包括机载控制系统和地面站控制系统，所述机载控制系统包括机载机器人执行系统主板、机载通信控制主板、机载智能决策主板组、机载外围设备，所述地面站控制系统包括地面站通信控制主板、地面站主板、地面站遥控操作盘、地面站外围设备。本实用新型是一套由国产ARM架构处理器为控制系统的主控处理器，以LINUX操作系统作为本控制系统的操作系统，从硬件、操作系统及应用程序都是国产研发，因此信息安全可以实现更高的安全系数，并且制作成本低、可靠性高，抗干扰能力强，具有更强的用户扩展空间。具有更强的用户扩展空间。具有更强的用户扩展空间。
技术研发人员：严浪浪 安栋 任若晨
受保护的技术使用者：严浪浪
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2021/11/17