許方煜+張陳輝+林航

摘 要：在傳統(tǒng)通信查勘設(shè)計中，需要設(shè)計人爬山到基站進(jìn)行查勘，效率低和危險性高。對于這一問題，提出一種基于智能機(jī)器人的通信查勘設(shè)計的方法。該方法利用一個裝有測距儀模塊，GPRS定位模塊，攝像頭模塊，指北針模塊，無線通信模塊，距離傳感器模塊的智能機(jī)器人代替設(shè)計人員進(jìn)行查勘，降低設(shè)計人的危險性，提高查勘的工作效率。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人；通信查勘設(shè)計；基站

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.127

隨著4G（the 4th Generation）業(yè)務(wù)的發(fā)展，要求通信基站的密度也越來越高。在新一代通信基站的建設(shè)過程中，往往是需要在短時間內(nèi)進(jìn)行高強(qiáng)度高密度的大量建設(shè)。這也導(dǎo)致通信查勘設(shè)計也要在短期內(nèi)進(jìn)行高強(qiáng)度工作。傳統(tǒng)的通信查勘設(shè)計都是需要設(shè)計人員爬山涉水到現(xiàn)場進(jìn)行查勘設(shè)計，然而在一些高山以及惡劣環(huán)境中查勘的時候，往往設(shè)計人員的生命安全會受到威脅。相比之下，智能機(jī)器人卻可以在這種危險的環(huán)境中進(jìn)行準(zhǔn)確的查勘設(shè)計，很好的解決了設(shè)計人員在危險環(huán)境中查勘設(shè)計的生命安全問題和提高查勘效率。

1 智能機(jī)器人簡介

從科幻小說里的機(jī)器人到現(xiàn)實(shí)生活中的智能機(jī)器人，機(jī)器人的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。機(jī)器人和機(jī)器人學(xué)的建立及發(fā)展是上個世紀(jì)以來自動控制領(lǐng)域最具有說服力的成就，是人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重大成果。機(jī)器人基數(shù)是現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)交叉和綜合體的體現(xiàn)，先進(jìn)機(jī)器人的發(fā)展代表著國家綜合科技實(shí)力和水平，因此目前許多國家都已經(jīng)把機(jī)器人基數(shù)列入本國21世紀(jì)高科技發(fā)展計劃隨著機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，機(jī)器人已從傳統(tǒng)的制造業(yè)進(jìn)入人類的工作和生活領(lǐng)域中。

1.1 智能機(jī)器人的發(fā)展

工業(yè)機(jī)器人的大力發(fā)展，智能機(jī)器人以及應(yīng)用于其他各個領(lǐng)域的機(jī)器人也隨著發(fā)展，以及科學(xué)家提出的人工智能學(xué)，讓機(jī)器人的模糊識別達(dá)到更高準(zhǔn)確度，也是機(jī)器人學(xué)里的跨越式發(fā)展。

1.2 智能機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域

隨著機(jī)器人的發(fā)展，智能機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的發(fā)展，已經(jīng)遍及我們的生活中。例如：汽車制造的工業(yè)自動化領(lǐng)域；遠(yuǎn)程協(xié)助機(jī)器人，微納米機(jī)器人的醫(yī)療領(lǐng)域；單兵機(jī)器人，拆彈機(jī)器人，小型偵查機(jī)器人（也屬于無人機(jī)），美國大狗這樣的多用途負(fù)重機(jī)器人的軍事領(lǐng)域；水下勘探機(jī)器人，地震廢墟等的用于搜查的機(jī)器人，煤礦利用的機(jī)器人的科研勘探領(lǐng)域；檢查石油管道的機(jī)器人，航天用的修理航天器的焊接機(jī)器人，高樓大廈用的擦玻璃的機(jī)器人，考察金字塔用的蛇形機(jī)器人等。

2 智能機(jī)器人應(yīng)用于通信查勘設(shè)計

在通信查勘設(shè)計中，引入機(jī)器人查勘的方法比較晚提出，導(dǎo)致智能機(jī)器人在通信查勘中的使用被忽略。本文重點(diǎn)針對通信查勘設(shè)計中的不足，提出基于智能機(jī)器人的通信查勘設(shè)計。

如圖1所示，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人查勘設(shè)計的智能機(jī)器人用擁有測距儀模塊，GPRS定位模塊，攝像頭模塊，指北針模塊，無線通信模塊，距離傳感器模塊。每個模塊都有其對應(yīng)的用途。

2.1 智能機(jī)器人的查勘設(shè)計

當(dāng)設(shè)計人員到達(dá)基站山下時放飛智能機(jī)器人，控制智能機(jī)器人朝著山頂基站的位置飛行。在智能機(jī)器人到達(dá)基站頂部，智能機(jī)器人記錄下基站高度，基站四周360度環(huán)拍照片，基站的經(jīng)緯度，基站位置的直北方向以及附近的信號強(qiáng)度。保存相應(yīng)數(shù)據(jù)，一個站點(diǎn)無線部分查勘完畢。

遠(yuǎn)程控制電源配套系統(tǒng)，打開電源柜或綜合柜，控制智能機(jī)器人飛向綜合柜（電源柜）前，拍下整個電源柜（綜合柜）系統(tǒng)的情況，保存下照片。調(diào)高智能機(jī)器人到一定高度，拍下地網(wǎng)以及整個基站的俯視圖情況。

保存完數(shù)據(jù)，結(jié)束整個基站的查勘，控制智能機(jī)器人飛回查勘人員身邊，收起智能機(jī)器人。

2.2 智能機(jī)器人數(shù)據(jù)處理以及照片保存

收集照片判斷取點(diǎn)位置是否適合：查看360度環(huán)拍照片，判斷機(jī)器人飛行所在的三維高度是否能覆蓋到需要地方，如果可以則取點(diǎn)成功，如果不行則取點(diǎn)失敗。

如果取點(diǎn)成功，收集GPRS定位模塊的數(shù)據(jù)為該點(diǎn)的經(jīng)緯度記錄下，距離傳感器的數(shù)據(jù)則為天線的高度；指北針指定的方向?yàn)樵撜军c(diǎn)的指北方向，確定該站點(diǎn)與正北的夾角度數(shù)；根據(jù)相機(jī)模塊跟指北針模塊一起確定所要打的方向角；無線通信模塊數(shù)據(jù)則是記錄下智能機(jī)器人飛行途徑中各個地方的信號強(qiáng)度，為取點(diǎn)分析提更數(shù)據(jù)根據(jù)。

3 結(jié)束語

智能機(jī)器人在通信查勘設(shè)計中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了在環(huán)境復(fù)雜又危險的高山里通信查勘設(shè)計的安全性高效性；完成了通信查勘設(shè)計的智能化；同時嘗試了通信查勘設(shè)計的數(shù)據(jù)一體化，大數(shù)據(jù)化。解決了傳統(tǒng)通信查勘設(shè)計中的危險性，低效性問題。

作者簡介： 許方煜（1989-），男，福建福鼎人，碩士研究生，主要研究領(lǐng)域：智能機(jī)器人。endprint