一種智能巡檢機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能巡檢機器人，包括機器人本體，機器人本體上方設有觀察裝置，觀察裝置的四個側面上分別設有相應的視頻采集裝置，觀察裝置頂端設有一個支架，支架上安裝有照明裝置；機器人本體上分別設有控制裝置、導航裝置、跌倒檢測裝置、警報器和感光器，機器人本體下方設有行走裝置；所述視頻采集裝置、照明裝置、導航裝置、跌倒檢測裝置、警報器、感光器、以及行走裝置分別與控制裝置相連。本實用新型結構簡單，設計合理，不僅可以同時進行多方位觀察、具有導航功能，而且還可以對機器人跌倒狀態(tài)進行處理。
【專利說明】一種智能巡檢機器人

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于自動化【技術領域】，具體地說是涉及一種智能巡檢機器人。

【背景技術】
[0002]機器人是近年發(fā)展起來的綜合學科。它集中了機械工程、電子工程、計算機工程、自動控制工程以及人工智能等多種學科的最新科研成果，代表了機電一體化的最高成就，是目前科技發(fā)展最活躍的領域之一。
[0003]機器人一般由執(zhí)行機構、驅動裝置和控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行機構即機器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機構，其中的運動副(轉動副或移動副)常稱為關節(jié)，關節(jié)個數(shù)通常即為機器人的自由度數(shù)。根據關節(jié)配置型式和運動坐標形式的不同，機器人執(zhí)行機構可分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和關節(jié)坐標式等類型。出于擬人化的考慮，常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部(夾持器或末端執(zhí)行器)和行走部(對于移動機器人)等。
[0004]驅動裝置是驅使執(zhí)行機構運動的機構，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，借助于動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅動裝置主要是電力驅動裝置，如步進電機、伺服電機等，此外也有采用液壓、氣動等驅動裝置。
[0005]控制系統(tǒng)一般有兩種方式，一種是集中式控制，即機器人的全部控制由一臺微型計算機完成。另一種是分散(級)式控制，即采用多臺微機來分擔機器人的控制，如當采用上、下兩級微機共同完成機器人的控制時，主機常用于負責系統(tǒng)的管理、通訊、運動學和動力學計算，并向下級微機發(fā)送指令信息；作為下級從機，各關節(jié)分別對應一個CPU，進行插補運算和伺服控制處理，實現(xiàn)給定的運動，并向主機反饋信息。根據作業(yè)任務要求的不同，機器人的控制方式又可分為點位控制、連續(xù)軌跡控制和力(力矩)控制。
[0006]目前機器人的移動方式包括輪式、履帶式、步行、爬行、蠕動等。輪式、履帶式運動本身已經成熟，對輪式、履帶式移動機器人的研究主要集中在自主運動控制上，但是這兩種方式對環(huán)境空間要求較高，因而其應用范圍受到一定的限制。爬行和蠕動型機器人主要用于管道和其它狹窄空間內作業(yè)，具有良好的靜、動態(tài)穩(wěn)定性，但移動速度較慢。
[0007]智能巡檢機器人作為小區(qū)、廣場、大型商場的安防補充，必須可靠、高效、穩(wěn)定的運行。因此，在自主運動過程中，對于機器人各種狀態(tài)的判斷必不可少。由于機器人本身運動過程中缺少感知環(huán)節(jié)，因此，即使跌倒也會繼續(xù)運行，增加了多余能耗，造成巡檢漏洞及安全隱患。
實用新型內容
[0008]為了克服現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型提供了一種可以同時進行多方位觀察、具有導航功能、對跌倒狀態(tài)可以進行處理的智能巡檢機器人。
[0009]一種智能巡檢機器人，包括機器人本體，所述機器人本體上方設有觀察裝置，所述觀察裝置的四個側面上分別設有相應的視頻采集裝置，所述觀察裝置頂端設有一個支架，所述支架上安裝有照明裝置；所述機器人本體上分別設有控制裝置、導航裝置、跌倒檢測裝置、警報器和感光器，所述控制裝置、感光器分別設置在機器人本體的中部位置，導航裝置設置在機器人本體上部一側，跌倒檢測裝置設置在在機器人本體上部另一側，所述警報器設置在機器人本體的下部位置；所述機器人本體下方設有行走裝置；所述視頻采集裝置、照明裝置、導航裝置、跌倒檢測裝置、警報器、感光器、以及行走裝置分別與控制裝置相連。
[0010]優(yōu)選地，所述機器人本體上還設置有遠程遙控接收器，所述遠程遙控接收器與控制裝置相連。用于接收控制中心發(fā)出的指令并根據指令啟動相應的動作，實現(xiàn)工作人員對機器人的遠程遙控操作。
[0011]優(yōu)選地，所述機器人本體上還設有計時器。在機器人進行正常巡檢時，可以記錄機器人的巡檢時間；當巡檢過程中發(fā)生機器人跌倒狀況時，計時器實時記錄機器人跌倒的加速度傳感器的信號，若該信號在規(guī)定時間內消失，說明機器人已自行對跌倒狀態(tài)進行處理，若超出規(guī)定時間，則觸發(fā)警報器發(fā)出警報信號，便于工作人員進行及時處理。
[0012]優(yōu)選地，所述跌倒檢測裝置包括加速度傳感器，所述加速度傳感器與控制裝置相連。用于檢測設備狀態(tài)的變化并負責將狀態(tài)信息反饋給控制裝置，控制裝置用于驅動、控制和綜合管理所述加速度傳感器及其反饋的信息，所述加速度傳感器與所述控制裝置通過SPI片選、M0SI和MIS04線連接并通信。
[0013]本實用新型結構簡單，設計合理，不僅可以同時進行多方位觀察、具有導航功能，而且還可以對機器人跌倒狀態(tài)進行處理；本實用新型還具有低成本、低功耗、小體積、小重量、高實時性、高可靠性等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0016]參照圖1，一種智能巡檢機器人，包括機器人本體1，所述機器人本體1上方設有觀察裝置2，所述觀察裝置2的四個側面上分別設有相應的視頻采集裝置3，可以同時進行多方位觀察，避免視頻盲點；所述觀察裝置2頂端設有一個支架4，所述支架4上安裝有照明裝置5，可以根據實際情況進行開閉的選取，避免了由于光線不足造成視頻不清楚等的缺陷；所述機器人本體1上分別設有控制裝置6、導航裝置7、跌倒檢測裝置8、警報器9和感光器10，所述控制裝置6、感光器10分別設置在機器人本體1的中部位置，控制裝置6設置在該位置，便于其與其他裝置的連接，感光器10設置在該位置，便于其對外界環(huán)境感光的準確；導航裝置7設置在機器人本體1上部一側，便于對路面數(shù)據進行實時采集，并根據采集到的數(shù)據實時調整行走狀態(tài)；跌倒檢測裝置8設置在在機器人本體1上部另一側，便于檢測狀態(tài)的變化；警報器9設置在在機器人本體1的下部位置，不會對其他裝置造成影響，便于操作；所述機器人本體1下方設有行走裝置11 ;所述視頻采集裝置3、照明裝置5、導航裝置7、跌倒檢測裝置8、警報器9、感光器10、以及行走裝置11分別與控制裝置相連。
[0017]所述機器人本體1上還設置有遠程遙控接收器12，所述遠程遙控接收器12與控制裝置6相連，用于接收控制中心發(fā)出的指令并根據指令啟動相應的動作，實現(xiàn)工作人員對機器人的遠程遙控操作。所述機器人本體上還設有計時器13，在機器人進行正常巡檢時，可以記錄機器人的巡檢時間；當巡檢過程中發(fā)生機器人跌倒狀況時，計時器實時記錄機器人跌倒的加速度傳感器的信號，若該信號在規(guī)定時間內消失，說明機器人已自行對跌倒狀態(tài)進行處理，若超出規(guī)定時間，則觸發(fā)警報器發(fā)出警報信號，便于工作人員進行及時處理。所述跌倒檢測裝置包括加速度傳感器，所述加速度傳感器與控制裝置相連。用于檢測狀態(tài)的變化并負責將狀態(tài)信息反饋給控制裝置，控制裝置用于驅動、控制和綜合管理所述加速度傳感器及其反饋的信息，所述加速度傳感器與所述控制裝置通過SPI片選、MOSI和MISO線連接并通信。
【權利要求】
1.一種智能巡檢機器人，包括機器人本體，其特征在于:所述機器人本體上方設有觀察裝置，所述觀察裝置的四個側面上分別設有相應的視頻采集裝置，所述觀察裝置頂端設有一個支架，所述支架上安裝有照明裝置；所述機器人本體上分別設有控制裝置、導航裝置、跌倒檢測裝置、警報器和感光器，所述控制裝置、感光器分別設置在機器人本體的中部位置，導航裝置設置在機器人本體上部一側，跌倒檢測裝置設置在在機器人本體上部另一偵牝所述警報器設置在機器人本體的下部位置；所述機器人本體下方設有行走裝置；所述視頻采集裝置、照明裝置、導航裝置、跌倒檢測裝置、警報器、感光器、以及行走裝置分別與控制裝置相連。
2.根據權利要求1所述的智能巡檢機器人，其特征在于:所述機器人本體上還設置有遠程遙控接收器，所述遠程遙控接收器與控制裝置相連。
3.根據權利要求1所述的智能巡檢機器人，其特征在于:所述機器人本體上還設有計時器。
4.根據權利要求1所述的智能巡檢機器人，其特征在于:所述跌倒檢測裝置包括加速度傳感器，所述加速度傳感器與控制裝置相連。
【文檔編號】G05D1/02GK204203767SQ201420535240
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權日:2014年9月16日
【發(fā)明者】沈建興 申請人:浙江西谷數(shù)字技術有限公司