本發(fā)明涉及運動場地維護領域,更具體地,涉及一種基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人。
背景技術:
保證運動場地質量是運動效率、競技水平、運動員安全的保障,為提高運動場地質量、延長運動場地壽命,運動場地需要定期和不定期地進行維護和保養(yǎng),對運動場地的巡查是發(fā)現場地問題的主要手段。傳統的運動場地巡查主要依靠人工進行,尤其在高爾夫、足球、橄欖球、棒球、田徑等運動項目中,場地通常比較大,依靠人工巡檢需要耗費大量人力,增加了場地運維成本,且容易因為一些主觀和客觀原因造成漏檢等問題。
因此,提出一種解決上述問題的基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人實為必要。
技術實現要素:
本發(fā)明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷(不足),提供一種基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案如下:一種基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人,包括機器人本體和安裝在機器人本體上的電機驅動模塊,還包括攝像器、控制器模塊、檢測裝置、示教模塊和通信模塊;
所述控制器模塊嵌入在機器人本體內部;
所述攝像器、檢測裝置、示教模塊和通信模塊分別與控制器模塊相連接,通過攝像器、控制器模塊、檢測裝置、示教模塊和通信模塊的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人在行進路徑上能拍錄周邊環(huán)境并檢測出是否存在障礙物或凹坑邊界,獲取圖像信息并避免出現意外造成經濟損失,其中,工作人員還能引領行進路線,此時便自動記錄路線并生成行進程序,實現智能化檢測行駛,此外,行程中檢測到的一切信息都可以無線輸送給人們,人們調控的指令也能無線下達給基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人。
進一步的,所述檢測裝置包括障礙物檢測模塊和邊界檢測模塊,所述障礙物檢測模塊和邊界檢測模塊分別與控制器模塊相連接,通過障礙物檢測模塊和邊界檢測模塊的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測出行進路徑上是否存在障礙物或凹坑邊界,避免出現意外造成經濟損失。
更進一步的,所述障礙物檢測模塊由若干個避障傳感器拼接而成,所述若干個避障傳感器分別與控制器模塊電連接,通過采用若干個避障傳感器,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測行進路徑上的障礙物,以防與障礙物相撞。
進一步的,所述邊界檢測模塊由若干個距離傳感器拼接而成,所述若干個避障傳感器分別與控制器模塊電連接,通過采用若干個距離傳感器,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測行進路徑上的凹坑邊界,以防掉進較大的凹坑。
更進一步的,所述示教模塊包括路徑記錄器和編程器,所述路徑記錄器與編程器相連接,通過路徑記錄器和編程器的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能記錄工作人員引領行程的行進動作,并自動編程,生成行進程序。
進一步的,所述通信模塊包括wifi內置芯片和遙控感應器,所述wifi內置芯片置于機器人本體上,所述wifi內置芯片通過遙控感應器與控制器模塊相連接,通過wifi內置芯片和遙控感應器的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能無線接收命令信息,還能傳輸圖像和視頻等信息給調試基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人的上位機。
更進一步的,包括第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪,所述第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪分別設于機器人本體左右兩側下方,通過第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人即使在不平整的路面也能越障行進。
其中,所述電機驅動模塊包括左輪電機和右輪電機,所述左輪電機與第一履帶驅動輪相連接,右輪電機與第二履帶驅動輪相連接,通過左輪電機和右輪電機的設置,使第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪不用同步,從而方便地控制行駛速度和轉向。
進一步的,還包括電源模塊,所述電源模塊分別與控制器模塊和電機驅動模塊相連接,通過電源模塊的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人可以獲得充足的穩(wěn)定電源,方便大范圍作業(yè)。
更進一步的,所述電源模塊上設有充電插口,通過充電插口的設置,便于外置電源快速給電源模塊充電,為基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人的正常運作提供動力。
與現有技術相比,本發(fā)明技術方案的有益效果是:
(1)本發(fā)明公開的基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人,通過攝像器、控制器模塊、檢測裝置、示教模塊和通信模塊的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人在行進路徑上能拍錄周邊環(huán)境并檢測出是否存在障礙物或凹坑邊界,獲取圖像信息并避免出現意外造成經濟損失,其中,工作人員還能引領行進路線,此時便自動記錄路線并生成行進程序,實現智能化檢測行駛,此外,行程中檢測到的一切信息都可以無線輸送給人們,人們調控的指令也能無線下達給基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人。
(2)本發(fā)明公開的基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人,通過障礙物檢測模塊和邊界檢測模塊的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測出行進路徑上是否存在障礙物或凹坑邊界,避免出現意外造成經濟損失。
(3)本發(fā)明公開的基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人,通過wifi內置芯片和遙控感應器的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能無線接收命令信息,還能傳輸圖像和視頻等信息給調試基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人的上位機。
(4)本發(fā)明公開的基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人,通過第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人即使在不平整的路面也能越障行進。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中的基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人結構示意圖;
圖2是本發(fā)明中智能機器人內部電路模塊圖。
圖中,1為機器人本體、2為電機驅動模塊、3為攝像器、4為控制器模塊、5為示教模塊、6為通信模塊、7為障礙物檢測模塊、8為邊界檢測模塊、9為履帶驅動輪、10為電源模塊。
具體實施方式
附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產品的尺寸;對于本領域技術人員來說,附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以是通過中間媒介間接連接,可以說兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明的具體含義。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。
如圖1-2所示,本實施例公開了一種基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人,包括機器人本體1和安裝在機器人本體上的電機驅動模塊2,還包括攝像器3、控制器模塊4、檢測裝置、示教模塊5和通信模塊6;控制器模塊嵌入在機器人本體內部;攝像器、檢測裝置、示教模塊和通信模塊分別與控制器模塊相連接,通過攝像器、控制器模塊、檢測裝置、示教模塊和通信模塊的設置,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人在行進路徑上能拍錄周邊環(huán)境并檢測出是否存在障礙物或凹坑邊界,獲取圖像信息并避免出現意外造成經濟損失,其中,工作人員還能引領行進路線,此時便自動記錄路線并生成行進程序,實現智能化檢測行駛,此外,行程中檢測到的一切信息都可以無線輸送給人們,人們調控的指令也能無線下達給基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人。
本發(fā)明中,檢測裝置包括障礙物檢測模塊7和邊界檢測模塊8,障礙物檢測模塊和邊界檢測模塊分別與控制器模塊相連接,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測出行進路徑上是否存在障礙物或凹坑邊界,避免出現意外造成經濟損失。而障礙物檢測模塊由若干個避障傳感器拼接而成,若干個避障傳感器分別與控制器模塊電連接,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測行進路徑上的障礙物,以防與障礙物相撞。另外,邊界檢測模塊由若干個距離傳感器拼接而成,若干個避障傳感器分別與控制器模塊電連接,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能檢測行進路徑上的凹坑邊界,以防掉進較大的凹坑。
其中,示教模塊包括路徑記錄器和編程器,路徑記錄器與編程器相連接,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能記錄工作人員引領行程的行進動作,并自動編程,生成行進程序。而通信模塊包括wifi內置芯片和遙控感應器,wifi內置芯片置于機器人本體上,wifi內置芯片通過遙控感應器與控制器模塊相連接,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人能無線接收命令信息,還能傳輸圖像和視頻等信息給調試基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人的上位機。此外,基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人本體上還設有履帶驅動輪9,履帶驅動輪包括第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪,第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪分別設于機器人本體左右兩側下方,使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人即使在不平整的路面也能越障行進。
除此之外,電機驅動模塊包括左輪電機和右輪電機,左輪電機與第一履帶驅動輪相連接,右輪電機與第二履帶驅動輪相連接,使第一履帶驅動輪和第二履帶驅動輪不用同步,從而方便地控制行駛速度和轉向。為了使基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人可以獲得充足的穩(wěn)定電源,方便大范圍作業(yè),還包括電源模塊10,電源模塊分別與控制器模塊和電機驅動模塊相連接,而電源模塊上設有充電插口,便于外置電源快速給電源模塊充電,為基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人的正常運作提供動力。
基于物聯網的運動場地巡檢智能機器人運行時,有三種工作模式:示教模式、自動模式、遙控模式。
(1)在示教模式下:
由工作人員帶動機器人按照需要巡檢的路徑行進一次,在行進過程當中,機器人示教器會記錄下所有行進動作,并自動編程,生成行進程序。機器人將生成的行進程序通過無線通信模塊發(fā)送至上位機,上位機會根據行進程序生成一張路徑圖。
(2)在自動模式下:
機器人按照在示教模式下自動生成的行進程序驅動電機轉動,從而使機器人保持示教模式下的行進路徑。在行進過程當中,攝像頭不斷拍攝機器人前方的運動場地,并將采集的圖像信息通過無線通信模塊傳輸至上位機。上位機對接收到的圖像信息進行處理和分析,判斷機器人所拍攝場地是否缺陷,如發(fā)現缺陷,則根據機器人行進程序及在示教模式下生成的路徑圖記錄場地缺陷所在位置。
在機器人行進過程中,障礙物檢測模塊會不斷檢測前方行進路徑上是否存在障礙物,如存在障礙物則暫停行進,移除障礙物后會繼續(xù)按行進程序行進。
在機器人行進過程中,邊界檢測模塊會不斷檢測前方行進路徑上是否存在較大的凹坑,如存在較大凹坑則暫停行進,填補凹坑后會繼續(xù)按行進程序行進。
(3)在遙控模式下:
機器人由工作人員在上位機上操作遙控行進,上位機發(fā)送的行進命令通過無線通信模塊傳輸至機器人,機器人上的攝像頭實時拍攝場地視頻信息,通過無線通信模塊將視頻信息實時發(fā)送至上位機,工作人員通過上位機實時查看場地視頻,人工判斷場地是否存在缺陷。
圖中,描述位置關系僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。