3．2 传感器配置
系统采用多种传感器，用以检测机器人与环境之间的相对状态和本体的运动情况。控制器通过对距离、材质、障碍物、位移等传感器信号的综合处理分析(融合)，实现运动定位，完成局部自主智能控制，保证有效擦洗和流畅运动。
机器人外传感器的配置与工作环境直接相关。建筑物上的外部信息主要有铝导轨、滑动导杆、装饰灯、高大障碍物、大面积污物、少量水渍等几种。针对作业的实际要求，由于采用了攀爬式机构形式，除前后俯仰调节支撑外，机器人框架与壁面为非接触状态，诸如装饰灯之类的障碍物对机器人作业不造成影响。少量水渍对擦洗不会造成不良效应，而污物和灰尘是擦洗作业的直接目标。因此系统处理的外部信息主要是铝导轨、滑动导杆和高大障碍物，通过对这三种障碍的检测，经过控制器的处理完成对工作环境的几何重构。控制系统中对于高大障碍的检测采用接触开关和光电传感器，对于铝导轨、滑动导杆和悬空的检测采用超声传感器和CCD摄像头。另外CCD摄像头通过无线图像传输的方法使操作人员实时了解机器人作业的全局状态，以便进行必要干预。
内传感器用于测量机器人自身状态。位移传感器采用增量式编码器，并利用控制板卡上通道采用中断方式输入；各种运动极限状态的检测采用接近开关。能源部分是本系统中不可或缺的组成部分，国家大剧院结构巨大，且建筑物纬线方向存在障碍物，如拖曳的电缆必然造成电缆长度长、重量重、易损坏、并有可能对建筑物表面造成污染和划伤。因此选用锂电池作为机器人能源，其具有清洁、方便、储能效率较高、重量轻等优点，因此在检测系统中还增加电源监测部分。 4机器人控制软件
机器人的工作过程分为自检、初始化、作业、信息反馈四个部分，软件结构如图4所示。
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