本发明公开了一种极地漫游球形机器人。它包括：一个球形机器人机构、主控制系统、高性能蓄电池、姿态传感系统、任务传感系统、卫星定位通讯系统和保温系统，主控制系统与高性能蓄电池相连，完成系统供电和风驱动发电管理功能，主控制系统与姿态传感器相连，获得机器人的当前姿态信息，主控制系统与任务传感系统相连，获得当前环境的温度湿度信息和环境障碍物信息等，主控制系统与卫星定位通讯系统相连，实现全球卫星定位信息获取和卫星远程数据通讯和远程控制等功能，主控制系统与保温系统相连，实现机器人电子部件和电池的保温控制，确保系统在提问环境下正常运行。本漫游球形机器人可广泛适用于极地环境等条件下环境探测应用。
1.一种极地漫游球形机器人，包括：一个球形机器人机构（101）、主控制系统（102）、高性能蓄电池（17）、姿态传感系统（104）、任务传感系统（105）、卫星定位通讯系统（106）和保温系统（107），其特征在于所述球形机器人机构（101）内安装和固定所述主控制系统（102）、高性能蓄电池（103）、姿态传感系统（104）、任务传感系统（105）和卫星定位通讯系统（106），所述主控制系统（102）与高性能蓄电池（17）相连，完成系统供电和风驱动发电管理功能；所述主控制系统（102）与姿态传感系统（104）相连，获得机器人的当前姿态信息；
所述主控制系统（102）与任务传感系统（105）相连，获得当前环境的温度湿度信息和环境障碍物信息；所述主控制系统（102）与卫星定位通讯系统（106）相连，实现全球卫星定位信息获取和卫星远程数据通讯和远程控制等功能；所述主控制系统（102）与保温系统（107）相连，实现机器人系统电子部件（102、104、105）和电池（17）的保温控制，确保系统在低温环境下正常运行；所述主控制系统（102）用于实现机器人的前后驱动、差动转向和制动的主动控制，实现全方位移动，并实现在风力驱动条件下实现逆变发电和制动的控制；
所述主控制系统（102）的结构：一个微处理器（301）经左右两个驱动隔离电路（303a、
303b）分别连接左右两个驱动逆变桥电路（302a、302b）、连接左右两个电流检测电路（304a、304b）、经左右两个位置传感电路（305a、305b）连接左右两个直流无刷电机(4a、
4b)、连接电源状态检测电路（306）、保温控制系统（107）、复位电路（307）和接口转换电路（308），所述左右两个检测电路（304a、304b）和左右两个直流无刷电机（4a、4b）分别连接左右两个驱动逆变桥电路（302a、302b），所述接口转换电路（308）连接姿态传感系统（104）、任务传感系统（105）和卫星定位通讯系统（106）；所述主控制系统（102）用于控制直流无刷电机，实现机器人的驱动、制动和转向等控制，在风力驱动条件下实现逆变发电控制。
2.根据权利要求1所述的极地漫游球形机器人，其特征在于所述球形机器人机构
（101）采用对称球形结构，完成机器人支架和本体外盖保护功能，内部安装和固定各种系统（102、103、104、105和106），该机构包括螺钉（1a、1b、1c、1d、2a、2b、5a、5b、10a、10b、13a、
13b、13c、13d 、14、22）、 左右两个电机固定板（3a、3b）、左右两个直流无刷电机（4a、4b）、 左右两个电机辅助安装板（6a、6b）、螺母（7a、7b、25a、25b、25c、25d）、左右联轴器（8a、8b）、左右转轴（9a、9b）、左右配重支架（11a、11b）、左右轴承（12a、12b）、左右轴承座（15a、15b）、内框支撑架（16）、高性能蓄电池（17）、电阻膜（18）、绝缘填充材料（19）、电子系统（20）、上下两个半球壳（21、23）、上下两个内框辅助板（24a、24b）、任务系统（26）、肋板（27）和通讯系统（28）；所述上半球壳（21）和所述下半球壳（23）相连，并通过螺钉（22）固定；所述上内框辅助板（24a）和所述上半球壳（21）相连，并通过所述螺钉（1a、1b）固定；所述下内框辅助板（24b）和所述下半球壳（23）相连，并通过所述螺钉（1c、1d）固定；所述内框支撑架（16）与所述上内框辅助板（24a）相连，并通过所述螺钉（13a、13b）和所述螺母（25a、25b）固定；
所述内框支撑架（16）与所述下内框辅助板（24b）相连，并通过所述螺钉（13c、13d）和所述螺母（25c、25d）固定；所述左直流无刷电机（4a）穿过所述内框支撑架（16）与所述左电机辅助安装板（6a）相连，并由所述左电机固定板（3a）和所述螺钉（2a）固定；所述左电机辅助安装板（6a）与所述内框支撑架（16）相连，并由所述螺钉（5a）和所述螺母（7a）固定；所述左电机（4a）和所述左转轴（9a）相连，并由所述左联轴器（8a）固定；所述左配重支架（11a）穿过所述左转轴（9a）并由所述螺钉（10a）固定；所述左转轴（9a）配合所述左轴承（12a）与所述左轴承座（15a）相连；所述左轴承座（15a）与所述内框支撑架（16）相连，并由所述螺钉（14a）固定；所述右电机（4b）穿过所述内框支撑架（16）与所述右电机辅助安装板（6b）相连，并由所述右电机固定板（3b）和所述螺钉（2b）固定；所述右电机辅助安装板（6b）与所述内框支撑架（16）相连，并由所述螺钉（5b）和所述螺母（7b）固定；所述右电机（4b）和所述右转轴（9b）相连，并由所述右联轴器（8b）固定；所述右配重支架（11b）穿过所述右转轴（9b）并由所述螺钉（10b）固定；所述右转轴（9b）配合所述右轴承（12b）与所述右轴承座（15b）相连；所述右轴承座（15b）与所述内框支撑架（16）相连，并由所述螺钉（14b）固定；所述左配重支架（11a）内装入包裹所述电阻膜（18）的所述电池（17），并在两者之间填充所述绝缘材料（19）；所述右配重支架（11b）内装入包裹所述电阻膜（18）的所述电子系统（20），并在两者之间填充所述绝缘材料（19）；所述任务系统（26）安装在所述上半球壳（21）顶端；所述通讯系统（28）安装在所述下半球壳（23）底端。
3.根据权利要求2所述的极地漫游球形机器人，其特征在于所述电子系统（20）为主控制系统（102）、任务传感系统（105）和姿态传感系统（104）的电子部件的合成。
4.根据权利要求1所述的极地漫游球形机器人，其特征在于所述姿态传感系统（104）获得当前机器人的运动能够姿态信息和加速度信息，以便于判断当前机器人所处环境的风力驱动情况和自身电机驱动情况。
5.根据权利要求1所述的极地漫游球形机器人，其特征在于所述任务传感系统（105）用于获得当前环境的温度湿度信息和全球卫星定位信息。
极地漫游球形机器人
技术领域
[0001] 本发明涉机器人控制领域，特别是涉及一种应用于极地环境的长时间长距离探测的极地漫游球形机器人。
背景技术
[0002] 极地环境是一个低温、低光照和强风环境，为了探索极地环境，机器人应用受到关注。如何在极地环境下长时间自主运行的机器人设计研究是一个实现难题，关键在于机器人能源的获取方式和机器人的自主驱动特性和环境适应性等指标。
[0003] 目前，球形机器人具有一定的野外适应能力而获得关注。然而，目前球形机器人的能源获取和低温保护等方面存在不足。
[0004] 中国发明专利ZL200810017895.4公开了“ 一种风力驱动具有多种运动方式的环境探测球形机器人”，该机器人完全采用风力驱动，实现自由涌动，但其运动无法受控，无法实现既定轨迹探测运动等需要，且内部系统供电需要额外电源，这样无法实现长距离长时间野外极地作业需要。
[0005] 中国发明专利ZL200810231786.2公开了一种“内外驱动兼备的球形机器人装置”，该机器人可以采用风力进行外部驱动，但其内部驱动的能源则采用太阳能发电方式，这样对于极地应用而言，由于日照不足，无法保证很好的内部系统供电，且系统额外多了太阳能板等部件，系统复杂且限定了运动机构的运动轨迹，只能进行简单越障等运动，运动方向单一，无法实现制动和转向等复杂运动能够控制。
[0006] 中国实用新型专利ZL 200820032723.X公开了“全向运动球形机器人”，该机器人可以实现全向运动，但是采用内部供电方式，当内部电源耗尽就无法继续运动。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种在极地低温强风环境下长距离长时间自主运行的机器人,以满足极地探测需要。
[0008] 为达到上述目的，本发明的构思是：本发明采用球形机构，能够比较好的适应极地野外工作环境，采用两个高效直流无刷电机作为球形机器人的内部驱动机构，对两个配重进行独立驱动，同时采用了两套独立的具有电机驱动和逆变功能的电路系统，可以实现机器人的前后驱动、差动转向和制动等主动控制，并实现机器人在强风风力驱动情况下配重块驱动直流电机采用逆变方式进行发电，完成风力发电储能功能和风力驱动条件下制动控制的功能；
[0009] 所采用两套直流电机驱动逆变系统独立工作，可以根据环境和控制需要，分别独立工作在驱动和逆变等不同组合状态，完成灵活的机器人驱动和节能控制的有效配合，实现能源利用最大化和满足长距离极地探测的需要；
[0010] 采用独立的保温系统，有效地结合在机器人内部机构构架中，通过获得电子系统的工作温度情况判断来智能控制电阻膜的供电加热，以确保电子系统能够正常工作在极地低温环境中；
[0011] 根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：
[0012] 一种极地漫游球形机器人，包括：一个球形机器人机构、主控制系统、高性能蓄电池、姿态传感系统、任务传感系统、卫星定位通讯系统和保温系统，其特征在于所述球形机器人机构内安装和固定所述主控制系统、高性能蓄电池、姿态传感系统、任务传感系统和卫星定位通讯系统，所述主控制系统与高性能蓄电池相连，完成系统供电和风驱动发电管理功能；所述主控制系统与姿态传感器相连，获得机器人的当前姿态信息；所述主控制系统与任务传感系统相连，获得当前环境的温度湿度信息和全球卫星定位信息等；所述主控制系统与卫星定位通讯系统相连，实现卫星远程数据通讯和远程控制等功能；所述主控制系统与保温系统相连，实现机器人系统电子部件和电池的保温控制，确保系统在低温环境下正常运行；所述主控制系统用于实现机器人的前后驱动、差动转向和制动等主动控制，并实现在风力驱动条件下实现逆变发电储能和制动等控制。
[0013] 上述主控制系统，包含微处理控制器、两个直流无刷电机、两套直流无刷电机驱动和逆变电路，用于实现机器人的前后驱动、差动转向和制动等主动控制，实现全方位移动，并实现在风力驱动条件下实现逆变发电储能和制动等控制。
[0014] 上述球形机器人机构采用对称球形结构，完成机器人支架和本体外盖保护等功能，内部安装和固定各种系统，该机构包括螺钉、左右两个电机固定板、左右两个直流无刷电机、左右两个电机辅助安装板、螺母、左右两个联轴器、左右两个转轴、左右两个配重支架、左右两个轴承、左右两个轴承座、左右两个内框支承架、高性能蓄电池、电阻膜、绝缘填充材料、控制系统、上下两个半球壳、上下两个内框辅助板、任务系统、肋板和通讯系统；所述上半球壳和所述下半球壳相连，并通过螺钉固定；所述上内框辅助板和所述上半球壳相连，并通过所述螺钉固定；所述下内框辅助板和所述下半球壳相连，并通过所述螺钉固定；所述内框支撑架与所述上内框辅助板相连，并通过所述螺钉和所述螺母固定；所述内框支撑架与所述下内框辅助板相连，并通过所述螺钉和所述螺母固定；所述左直流无刷电机穿过所述内框支撑架与所述左电机辅助安装板相连，并由所述电机固定板和所述螺钉固定；
所述左电机辅助安装板与所述内框支承架相连，并由所述螺钉和所述螺母固定；所述左电机和所述左转轴相连，并由所述左联轴器固定；所述左配重支架穿过所述左转轴并由所述螺钉固定；所述左转轴配合所述左轴承与所述左轴承座相连；所述左轴承座与所述内框相连，并由所述螺钉固定；所述右电机穿过所述内框与所述右电机辅助安装板相连，并由所述右电机固定板和所述螺钉固定；所述右电机辅助安装板与所述内框支承架相连，并由所述螺钉和所述螺母固定；所述右电机和所述右转轴相连，并由所述右联轴器固定；所述右配重支架穿过所述右转轴并由所述螺钉固定；所述右转轴配合所述轴承与所右述轴承座相连；所述右轴承座与所述内框支承架相连，并由所述螺钉固定；所述左配重支架内装入包裹所述电阻膜的所述电池，并在两者之间填充所述绝缘材料；所述右配重支架内装入包裹所述电阻膜的所述控制系统，并在两者之间填充所述绝缘材料；所述任务系统安装在所述上半球壳顶端；所述通讯系统安装在所述下半球壳底端。
[0015] 上述主控制系统的结构：一个微处理器经左右两个驱动隔离电路分别连接左右两个驱动逆变桥电路、连接左右两个电流检测电路、经左右两个位置传感电路连接左右两个直流无刷电机、连接电源状态检测电路、保温控制系统、复位电路和接口转换电路，所述左右两个检测电路和左右两个直流无刷电机分别连接左右两个驱动逆变桥电路，所述接口转换电路连接姿态传感系统、任务传感系统和卫星定位通讯系统；所述主控制系统用于控制直流无刷电机，实现机器人的驱动、制动和转向等控制，在风力驱动条件下实现逆变发电控制。
[0016] 上述任务传感系统包含摄像器、全球定位系统和温湿度传感器等，用于获得当前环境的温度湿度信息和全球卫星定位信息等。
[0017] 上述保温系统包括电阻膜、绝缘填充材料和电子温度传感器，通过获得电子系统的工作温度情况判断来控制电阻膜的供电加热，以确保电子系统能够正常工作在极地低温环境中。
[0018] 上述卫星定位通讯系统，用于实现信息数据的远程监控和远程数据通讯，并可以实现机器人远程控制的功能。
[0019] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：本发明采用两套独立驱动逆变电路在微处理器的控制下可以实现机器人的前后驱动、差动转向和制动等主动控制，实现全方位移动，并能实现机器人在强风风力驱动情况下进行发电储能和风力驱动条件下制动控制的功能,具有驱动和储能同步,实现能源利用最大化，结合保温系统,满足极地强风低温环境下长距离自主运行的需要。
附图说明
[0020] 图1是本发明一个实施例的框图。
[0021] 图2是图1示例中球形机器人机构的结构示意图。
[0022] 图3是图2中A-A处剖视放大图）。
[0023] 图4是图1示例中主控制系统的电路结构框图。
[0024] 图5是图1示例中主控制系统的程序流程框图。
具体实施方式
[0025] 本发明的优选实施例结合附图详述如下：
[0026] 实施例一：如图1所示，本极地漫游球形机器人包括一个球形机器人机构（101）、主控制系统（102）、高性能蓄电池（17）、姿态传感系统（104）、任务传感系统（105）、卫星定位通讯系统（106）和保温系统（107），其特征在于所述球形机器人机构（101）内安装和固定所述主控制系统（102）、高性能蓄电池（103）、姿态传感系统（104）、任务传感系统（105）和卫星定位通讯系统（106），所述主控制系统（102）与高性能蓄电池（17）相连，完成系统供电和风驱动发电管理功能；所述主控制系统（102）与姿态传感器（104）相连，获得机器人的当前姿态信息；所述主控制系统（102）与任务传感系统（105）相连，获得当前环境的温度湿度信息和全球卫星定位信息等；所述主控制系统（102）与卫星定位通讯系统（106）相连，实现卫星远程数据通讯和远程控制等功能；所述主控制系统（102）与保温系统（107）相连，实现机器人系统电子部件（20）和电池（17）的保温控制，确保系统在低温环境下正常运行；所述主控制系统（102）用于实现机器人的前后驱动、差动转向和制动等主动控制，实现全方位移动，并实现在风力驱动条件下实现逆变发电和制动等控制。
[0027] 实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：参见图2，球形机器人机构（101）采用对称球形结构，完成机器人支架和本体外盖保护等功能，内部安装和固定各种系统（102、103、104、105和106），该机构包括螺钉（1a、1b、1c、1d、2a、2b、5a、5b、10a、10b、13a、13b、13c、13d 、14、22）、 左右两个电机固定板（3a、3b）、左右两个直流无刷电机（4a、4b）、 左右两个电机辅助安装板（6a、6b）、螺母（7a、7b、25a、25b、25c、25d）、左右联轴器（8a、8b）、左右转轴（9a、9b）、左右配重支架（11a、11b）、左右轴承（12a、12b）、左右轴承座（15a、15b）、内框支承架（16）、高性能蓄电池（17）、电阻膜（18）、绝缘填充材料（19）、电子系统（20）、上下两个半球壳（21、23）、上下两个内框辅助板（24a、24b）、任务系统（26）、肋板（27）和通讯系统（28）；所述上半球壳（21）和所述下半球壳（23）相连，并通过螺钉（22）固定；所述上内框辅助板（24a）和所述上半球壳（21）相连，并通过所述螺钉（1a、1b）固定；所述下内框辅助板（24b）和所述下半球壳（23）相连，并通过所述螺钉（1c、1d）固定；所述内框支撑架（16）与所述上内框辅助板（24a）相连，并通过所述螺钉（13a、13b）和所述螺母（25a、
25b）固定；所述内框支撑架（16）与所述下内框辅助板（24b）相连，并通过所述螺钉（13c、
13d）和所述螺母（25c、25d）固定；所述左直流无刷电机（4a）穿过所述内框支撑架（16）与所述左电机辅助安装板（6a）相连，并由所述左电机固定板（3a）和所述螺钉（2a）固定；所述左电机辅助安装板（6a）与所述内框支承架（16）相连，并由所述螺钉（5a）和所述螺母（7a）固定；所述左电机（4a）和所述左转轴（9a）相连，并由所述左联轴器（8a）固定；所述左配重支架（11a）穿过所述左转轴（9a）并由所述螺钉（10a）固定；所述左转轴（9a）配合所述左轴承（12a）与所述左轴承座（15a）相连；所述左轴承座（15a）与所述内框（16）相连，并由所述螺钉（14a）固定；所述右电机（4b）穿过所述内框（16）与所述右电机辅助安装板（6b）相连，并由所述右电机固定板（3b）和所述螺钉（2b）固定；所述右电机辅助安装板（6b）与所述内框支承架（16）相连，并由所述螺钉（5b）和所述螺母（7b）固定；所述右电机（4b）和所述右转轴（9b）相连，并由所述右联轴器（8b）固定；所述右配重支架（11b）穿过所述右转轴（9b）并由所述螺钉（10b）固定；所述右转轴（9b）配合所述右轴承（12b）与所述右轴承座（15b）相连；所述右轴承座（15b）与所述内框支承架（16）相连，并由所述螺钉（14b）固定；所述左配重支架（11a）内装入包裹所述电阻膜（18）的所述电池（17），并在两者之间填充所述绝缘材料（19）；所述右配重支架（11b）内装入包裹所述电阻膜（18）的所述电子系统（20），并在两者之间填充所述绝缘材料（19）；所述任务系统（26）安装在所述上半球壳（21）顶端；所述通讯系统（28）安装在所述下半球壳（23）底端。
[0028] 实施例三：本实施例与实施例二基本相同，特别之处在于：参见图3，所述主控制系统(102) 的结构：一个微处理器（301）经左右两个驱动隔离电路（303a、303b）分别连接左右两个驱动逆变桥电路（302a、302b）、连接左右两个电流检测电路（304a、304b）、经左右两个位置传感电路（305a、305b）连接左右两个直流无刷电机(4a、4b)、连接电源状态检测电路（306）、保温控制系统（107）、复位电路（307）和接口转换电路（308），所述左右两个检测电路（304a、304b）和左右两个直流无刷电机（4a、4b）分别连接左右两个驱动逆变桥电路（302a、302b），所述接口转换电路（308）连接姿态传感系统（104）、任务传感系统（105）和卫星定位通讯系统（106）；所述主控制系统（102）用于控制直流无刷电机，实现机器人的驱动、制动和转向等控制，在风力驱动条件下实现逆变发电控制。
[0029] 所述微处理器（301）采用美国TI公司的TMS320F28035微处理器，内含模拟-数字转换器，可实现姿态角信息的模数转换，获得姿态角数值，具有PWM脉宽调制输出控制功能、eCAN增强CAN总线和eQEP增强计数器等功能。
[0030] 所述微处理器（301）的PWM控制输出信号分别与所述驱动隔离电路（303a、303b）的控制输入信号相连；所述微处理器（301）的ADC模数转换输入分别与所述电流检测电路（304a、304b）、所述电源状态检测电路（306）和所述保温系统（107）等相连；所述微处理器（301）的eQEP计数器输入分别与所述位置传感电路（305a、305b）相连；所述微处理器（301）与所述接口转换电路（308）相连，实现数据通讯和总线电平转换等功能；所述微处理器（301）的复位信号XRS与上电复位电路（307）相连。
[0031] 所述驱动逆变桥电路（302a）分别与所述高性能蓄电池（17）、所述驱动隔离电路（303a）和所述直流无刷电机（4a）相连，所述驱动逆变桥电路（302a）内包括7个IGBT大功率管（V0a、V1a、V2a、V3a、V4a、V5a和V6a）和与之配对的二极管（D0a、D1a、D2a、D3a、D4a、D5a和D6a），其中六个IGBT大功率管（V1a、V2a、V3a、V4a、V5a和V6a）和与之配对的二极管（D1a、D2a、D3a、D4a、D5a和D6a）组合完成了驱动逆变桥，根据对这六个功率管的不同控制时序可以实现所述直流无刷电机（4a）的驱动和逆变发电两种功能；功率管V0a与二极管D0a用于实现电池的输出供电和电池充电控制，可以完成在紧急情况和电池储存电量不足情况下下关闭电池输出等功能，可以有效完成所述驱动逆变桥电路（302a）、所述驱动逆变桥电路（302b）和所述高性能蓄电池（17）之间并联隔离作用。
[0032] 所述驱动逆变桥电路（302b）分别与所述高性能蓄电池（17）、所述驱动隔离电路（303b）和所述直流无刷电机（4b）相连，所述驱动逆变桥电路（302b）内包括7个IGBT大功率管（V0b、V1b、V2b、V3b、V4b、V5b和V6b）和与之配对的二极管（D0b、D1b、D2b、D3b、D4b、D5b和D6b），其中六个IGBT大功率管（V1b、V2b、V3b、V4b、V5b和V6b）和与之配对的二极管（D1b、D2b、D3b、D4b、D5b和D6b）组合完成了驱动逆变桥，根据对这六个功率管的不同控制时序可以实现所述直流无刷电机（4b）的驱动和逆变发电两种功能；功率管V0b与二极管D0b用于实现电池的输出供电和电池充电控制，可以完成在紧急情况和电池储存电量不足情况下下关闭电池输出等功能，可以有效完成所述驱动逆变桥电路（302a）、所述驱动逆变桥电路（302b）和所述高性能蓄电池（17）之间并联隔离作用。
[0033] 所述驱动隔离电路（303a、303b）分别与所述驱动逆变桥电路（302a、302b），实现所述驱动逆变桥电路（302a、302b）中IGBT功率管的控制驱动和隔离。
[0034] 所述电流检测电路（304a、304b）用于实现电机驱动线上电流检测功能，以作为故障诊断等功用。
[0035] 所述位置传感电路（305a、305b）采用霍尔元件布局于直流无刷电机中，用于实现电机转动位置的检测。
[0036] 所述接口转换电路（308）与所述姿态传感系统（104）、所述任务传感系统（105）、所述卫星定位通讯系统（106），用于实现数据通讯和总线电平转换等功能。
[0037] 所述姿态传感系统（104）采用MicroStrain公司的3DM-GX3姿态传感系统，用于获得机器人六自由度的速度、加速信息和全球GPS定位信息等，为机器人控制系统提供姿态参考。
[0038] 所述任务传感系统（105）包括施克激光扫描仪LMS221和便携式气象站WXT-520等，同于实现机器人所处环境的温度、湿度和四周环境障碍物信息等。
[0039] 所述卫星定位通讯系统（106）采用GPRS、铱星双模通讯GPS终端RF8800L，用于实现全球GPS卫星定位、GPRS数据通信、卫星数据通信，完成远程数据通讯和远程控制等功能。
[0040] 所述保温系统（107）包括电阻膜（18）、绝缘填充材料（19）和电子温度传感器，通过获得电子系统的工作温度情况判断来控制电阻膜（18）的供电加热，以确保电子系统能够正常工作在极地低温环境中，其中所述电子温度传感器采用DS18b20实现温度数据采集，与所述微处理器（301）相连提供温度数据。
[0041] 整个控制流程如图4所示。具体过程如下：
[0042] （a）设备初始化；
[0043] （b）获得当前温度、湿度、姿态、周边环境信息和GPS信息；
[0044] （c）判断系统工作温度是否偏低，如果偏低则控制电阻膜供电实现电子系统加热；
[0045] （d）判断是否接收到卫星数据，如果有，则进行远程数据交换和远程控制；
[0046] （e）判断是否达到信息发送定时，如果是，则发送当前温度等信息；
[0047] （f）判断是否到达逆变定时，如果是，则控制电机驱动桥全部关闭，读取一段时间的姿态信息，通过速度和加速度信息进行风力预计算和判断，并进行电容量计算；
[0048] （g）判断当前风力是否足够驱动机器人，则运行风力驱动模式和电机逆变发电；
[0049] （h）在风力不足情况下，如果电力足够，则运行电力驱动模式，否则待机，进入电力发电模式；
[0050] （i）前方障碍物判断，如果存在风险，则运行避障模式；
[0051] （j）自身状态监测，判断是否存在故障，如果有，则通过卫星发送当前信息和故障信息；
[0052] （k）返回（b）运行。
[0053] 以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
