一種室內(nèi)slam險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及清潔機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著國內(nèi)水平的提高，清潔機器人已經(jīng)漸漸走進了千家萬戶，逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡那鍧崕褪?。目前市場上的清潔機器人雖然可以較好的完成室內(nèi)的清潔任務(wù)，但對于室內(nèi)定位技術(shù)與路徑的規(guī)劃仍然不夠完善。在障礙物雜多的環(huán)境下，清潔過程中不可避免的會造成部分區(qū)域重復(fù)清潔，甚至遺漏清潔區(qū)域。
[0003]在城市人們工作日益繁忙的今天，對于房子的安防監(jiān)控也已經(jīng)逐漸引起了人們的重視。但單一的攝像頭監(jiān)控只能完成特定區(qū)域的監(jiān)控，單一的安防檢測儀器不夠智能，純粹的安防機器人又成本較高。
[0004]本實用新型通過對傳統(tǒng)清潔機器人技術(shù)的改進，并在其上加載安防檢測模塊及攝像頭進行實時監(jiān)控，可以提高清潔機器人的智能清潔程度，擴大清潔機器人的功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0007]—種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人，包括底盤和將底盤罩住的外殼，在底盤的底部安裝有行走裝置;在底盤的頂面安裝有紅外避障模塊、一氧化碳及火焰檢測模塊、LN驅(qū)動模塊、攝像頭模塊、電子陀螺儀及加速傳感器模塊、STM核心控制模塊、超聲波模塊;且STM核心控制模塊分別與紅外避障模塊、一氧化碳及火焰檢測模塊、LN驅(qū)動模塊、攝像頭模塊、電子陀螺儀及加速傳感器模塊與超聲波模塊對應(yīng)連接，其中LN驅(qū)動模塊與行走裝置驅(qū)動連接;在底盤的底面對稱安裝兩個毛刷，且兩個毛刷分別與設(shè)置在底盤上的電機連接;位于兩個毛刷之間的底盤上開設(shè)有集塵口，集塵口通過導(dǎo)管與吸塵裝置連接，且吸塵裝置與集塵盒連接。
[0008]優(yōu)選的，行走裝置包括萬向輪和兩個滾輪;萬向輪位于底盤的一端，兩個滾輪位于底盤的另一端，且兩個滾輪分布在底盤的兩側(cè)。
[0009]優(yōu)選的，兩個滾輪上均套裝底輪外殼，且底輪外殼與底盤固定連接;在底盤遠離萬向輪的一端設(shè)有機器人后部塑料保護層;萬向輪通過傳動機構(gòu)與LN驅(qū)動模塊連接。
[0010]優(yōu)選的，一氧化碳及火焰檢測模塊與紅外避障模塊位于底盤的一端;紅外避障模塊為兩個，且關(guān)于一氧化碳及火焰檢測模塊對稱設(shè)置;一氧化碳及火焰檢測模塊與紅外避障模塊貫穿外殼并裸露在外殼外側(cè)，且超聲波模塊安裝在底盤的底面靠近一氧化碳及火焰檢測模塊的一端。
[0011]優(yōu)選的，集塵盒位于集塵盒外殼內(nèi)，且集塵盒外殼固定設(shè)置在底盤上。
[0012]優(yōu)選的，集塵盒內(nèi)通過固定裝置安裝紫外線殺菌燈，紫外線殺菌燈與STM核心控制模塊對應(yīng)連接。
[0013]優(yōu)選的，還包括機器人開關(guān)按鈕，且開關(guān)按鈕與STM核心控制模塊對應(yīng)連接。
[0014]本實用新型提出的一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人，采用航跡推算法作為清潔機器人室內(nèi)定位技術(shù)，利用陀螺儀、電子羅盤、里程編碼器等描述自身機體運動狀態(tài)的傳感器，以加速度、速度、位移和角加速度、角速度、角度、為研究對象，通過二維運動學框架下的數(shù)學模型自行推算機器人的行進軌跡。以單元域分割法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法相結(jié)合，再配合以特征地圖和柵格地圖相結(jié)合的構(gòu)建地圖方法來實現(xiàn)對環(huán)境的構(gòu)建和路徑規(guī)劃。此外，鑒于清潔機器人的工作特性，將攝像頭、一氧化碳檢測模塊、火焰檢測模塊搭載于掃地機器人上，通過聯(lián)合濾波算法結(jié)合經(jīng)典Kalman濾波系統(tǒng)算法進行多傳感器信息融合，可進行室內(nèi)的險情檢測及實時監(jiān)控，使清潔機器人的功能更加智能強大。
[0015]本實用新型針對清潔機器人的工作特性，在清潔機器人前端加載紫外線殺菌燈，在其進行清掃工作時開啟，對室內(nèi)環(huán)境進行進一步的清潔工作。搭載了一氧化碳氣體檢測模塊為MQ-7—氧化碳氣體檢測模塊，火焰檢測模塊，用于對室內(nèi)常見的險情進行檢測，防止事故的發(fā)生。搭載了語音模塊，當在室內(nèi)環(huán)境檢測到明火或者一氧化碳氣體超過規(guī)定濃度時，語音模塊就馬上發(fā)出警報信息，提醒主人馬上消除隱患，防止事故的發(fā)生。前端搭載了攝像頭，并通過wifi模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，便于主人在外時對屋內(nèi)情況進行實時監(jiān)控。搭載了HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，用于在檢測范圍內(nèi)檢測有無人體的存在。當在檢測范圍內(nèi)檢測到人體時，清潔機器人開啟攝像頭監(jiān)控功能。本實用新型運用聯(lián)合濾波算法結(jié)合經(jīng)典Kalman濾波系統(tǒng)算法進行多傳感器信息融合，使數(shù)據(jù)的采集估計與處理更加準確。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型提出的一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0017]圖2為本實用新型提出的一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0018]圖3為本實用新型提出的一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人的底部結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖4為本實用新型提出的一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:I為紅外避障模塊，2為一氧化碳及火焰檢測模塊，3為集塵盒，4為L298N驅(qū)動模塊，5為攝像頭模塊，6為電子陀螺儀及加速傳感器模塊，7為STM32核心控制模塊，8為超聲波模塊，9為萬向輪，10為毛刷，11為集塵口，12為滾輪。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0022]參照圖1-4，一種室內(nèi)SLAM險情檢測與監(jiān)控一體化智能清潔機器人，包括底盤和將底盤罩住的外殼，在底盤的底部安裝有行走裝置;在底盤的頂面安裝有紅外避障模塊1、一氧化碳及火焰檢測模塊2、L298N驅(qū)動模塊4、攝像頭模塊5、電子陀螺儀及加速傳感器模塊6、STM32核心控制模塊7、超聲波模塊8;且STM32核心控制模塊7分別與紅外避障模塊1、一氧化碳及火焰檢測模塊2、L298N驅(qū)動模塊4、攝像頭模塊5、電子陀螺儀及