紅外熱成像巡檢機器人本體的控制系統(tǒng)可以分為四個模塊：導(dǎo)航定位模塊、運動控制模塊、檢測模塊和電源管理模塊。

（1）導(dǎo)航定位模塊

導(dǎo)航定位模塊為基站系統(tǒng)提供紅外熱成像巡檢機器人當(dāng)前的姿態(tài)信息和位置信息，其主要由硬件電路來實現(xiàn)，通過各個傳感器采集巡檢機器人周圍環(huán)境信息，為機器人的運動行為提供依據(jù)。久安站紅外熱成像巡檢機器人的導(dǎo)航使用有軌導(dǎo)航的方式，即在設(shè)備區(qū)地面上鋪設(shè)磁條作為巡檢機器人的運行軌跡，并在機器人的前部安裝了個磁傳感器用來檢測磁軌跡的信號，通過口接入其電機控制器。機器人的前方安裝了個超聲傳感器，通過路信號接入其電機控制器，用來實現(xiàn)機器人自主停障的功能。

（2）運動控制模塊

運動控制模塊依靠導(dǎo)航定位模塊檢測的磁傳感器信息，實現(xiàn)紅外熱成像巡檢機器人的自動導(dǎo)航，同時接收工控機控制模塊的命令，實現(xiàn)機器人的準(zhǔn)確定位。巡檢機器人前兩輪為驅(qū)動輪，分別由一個直流無刷伺服電機進行驅(qū)動，利用差速實現(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)向。電機控制器通過串口與工控機控制模塊進行通訊聯(lián)系，接收工控機控制模塊的控制命令，并執(zhí)行相應(yīng)的動作。電機控制器通過口連接導(dǎo)航定位模塊，根據(jù)偏離磁軌跡的距離以及方向自主實現(xiàn)機器人運動軌跡的修復(fù)，從而實現(xiàn)機器人的運動導(dǎo)航。

圖為紅外熱成像巡檢機器人

（3）檢測模塊

檢測模塊由云臺、可見光攝像機、紅外熱成像儀和視頻服務(wù)器組成。在停靠點，云臺帶動攝像機運動到指定預(yù)置位，視頻服務(wù)器控制攝像機調(diào)焦，實現(xiàn)對關(guān)注設(shè)備的可見光圖像和紅外熱圖像的抓取并通過視頻服務(wù)器上傳至基站系統(tǒng)，在基站對設(shè)備的可見光圖像和紅外熱圖像中設(shè)備的溫度進行分析。

可見光攝像機可以進行調(diào)焦，可以清楚的采集圖像。紅外熱成像檢測部分采用在線式紅外熱像儀，其具有視頻接口、以太網(wǎng)控制接口、直流電源接口，且功率消耗小于能夠滿足巡檢機器人直流供電、低功耗的要求。云臺可以支持水平由到度，垂直由到度的旋轉(zhuǎn)，可以進行對幾乎任何角度的設(shè)備的抓圖和檢測。

用視頻服務(wù)器作為主要通信工作的媒介。以普通在線式紅外熱像儀和可見光攝像機作為主要的檢測設(shè)備搭建檢測系統(tǒng)的平臺紅外熱像儀和可見光攝像機抓取的圖像經(jīng)過視頻服務(wù)器壓縮后經(jīng)由無線網(wǎng)橋直接上傳至基站。

（4）電源管理模塊

電源管理模塊用來實現(xiàn)電池的充放電控制，電池的電壓，電流和電量的采集和電池的保護功能，同時為其他各個模塊提供電源，是整個機器人系統(tǒng)的心臟部分。在系統(tǒng)中電源管理模塊主要實現(xiàn)對機器人運行時的電壓、電流、溫度和繼電器的動作狀態(tài)進行監(jiān)控。通過串口與工控機控制模塊以主從問答形式進行信息交互，包括命令的下發(fā)，信息的查詢以及下發(fā)命令的執(zhí)行情況等。