本實用新型涉及安防視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是通過移動終端遠距離控制攝像裝置進行視頻監(jiān)控的系統(tǒng)，具體為一種智能控制移動攝像監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在安防監(jiān)控領(lǐng)域目前已經(jīng)通過使用手機與視頻攝像頭聯(lián)網(wǎng)來監(jiān)控特定環(huán)境區(qū)域的安全，這樣便于用戶在外地就可以監(jiān)控到家中室內(nèi)的各種突發(fā)意外情況，進而采取相應(yīng)的應(yīng)對處理措施，以減少意外情況帶來的危害，然而目前的監(jiān)控點基本都是固定在特點位置，為了實現(xiàn)更寬領(lǐng)域的監(jiān)控，就布置多個監(jiān)控點，因此實現(xiàn)多路傳輸，這導(dǎo)致運算處理程序復(fù)雜而龐大；另外如果對一些未知區(qū)域或未設(shè)置固定監(jiān)控點的區(qū)域就無法實現(xiàn)有效監(jiān)控，如果未知區(qū)域因為煙霧或其他不安全因素導(dǎo)致人進入該空間區(qū)域存在困難，而無法及時的了解該區(qū)域空間的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種智能控制移動攝像系統(tǒng)，能夠通過智能控制終端遠程控制攝像設(shè)備移動并視頻傳輸，實現(xiàn)對未知空間區(qū)域的有效監(jiān)控。

為達到上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，智能控制移動攝像系統(tǒng)包括智能控制終端和通過電機驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)實現(xiàn)行走移動的智能小車，所述智能小車上還設(shè)置有控制器模塊，所述控制器模塊包括樹莓派主控板和Arduino板主控板，所述樹莓派主控板上分別連接有用于拍攝圖像的攝像頭模塊和用于提供電源的第一電源模塊，并通過WIFI模塊以TCP協(xié)議方式與智能控制終端信號連接；所述Arduino板主控板上分別連接有第二電源模塊、電機驅(qū)動模塊、傳感器模塊和串口模塊，所述第二電源模塊向所述Arduino板主控板提供電源，所述電機驅(qū)動模塊驅(qū)動所述電機控制行走機構(gòu)實現(xiàn)行走移動，所述傳感器模塊用于探測障礙物距離，所述串口模塊用于接收所述樹莓派主控板發(fā)送的指令并傳送給所述Arduino板主控板，并通過串口數(shù)據(jù)將所述電機驅(qū)動模塊驅(qū)動的電機轉(zhuǎn)速和所述傳感器模塊的傳感數(shù)據(jù)反饋到所述樹莓派主控板；所述智能控制終端安裝有控制模塊、視頻顯示模塊和壁障處理模塊，所述控制模塊以TCP協(xié)議獲取Socket提供的輸出流向所述智能小車發(fā)送動作指令，所述壁障處理模塊根據(jù)所述傳感器模塊探測到的數(shù)據(jù)進行處理后向所述電機驅(qū)動模塊發(fā)送指令以驅(qū)動相應(yīng)電機工作，所述視頻顯示模塊用于所述顯示攝像頭模塊拍攝的圖像。

使用時，傳感器模塊探測周圍障礙物距離，攝像頭模塊拍攝周圍環(huán)境圖片，傳感器數(shù)據(jù)通過串口模塊反饋至樹莓派主控板，樹莓派主控板再將圖片信息數(shù)據(jù)和傳感數(shù)據(jù)通過WIFI模塊以TCP協(xié)議傳輸至智能控制終端，圖片信息數(shù)據(jù)經(jīng)過視頻顯示模塊處理后被播放顯示出來，避障模塊對獲得的傳感數(shù)據(jù)進行運算處理后形成避障控制策略，控制器模塊采用樹莓派主控板和Arduino板主控板相結(jié)合的控制器方案，處理數(shù)據(jù)速度快且功能強大，方便更多功能的擴展；用戶通過視頻顯示模塊觀看智能小車周圍空間圖像，從而實現(xiàn)對小車周圍空間環(huán)境進行實時監(jiān)測，通過控制模塊控制電機驅(qū)動模塊驅(qū)動相應(yīng)電機工作，實現(xiàn)智能小車的移動控制，進而達到對未知區(qū)域空間的視頻監(jiān)測，智能小車在移動過程中，傳感器模塊檢測到的距離數(shù)據(jù)經(jīng)過避障處理模塊處理后形成控制策略控制電機驅(qū)動模塊驅(qū)動相應(yīng)電機工作以規(guī)避障礙，實現(xiàn)智能小車的智能移動。

根據(jù)本實用新型上述實施例提供的智能控制移動攝像系統(tǒng)還具有以下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述傳感器模塊至少包括布置在智能小車上用于分別探測前方、左方和右方的三個方位的三個超聲波傳感器。如此，可以發(fā)現(xiàn)前方、左方和右方的障礙物情況，從而為規(guī)避障礙而改變行進方向提供決策依據(jù)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述攝像頭模塊至少包括布置在智能小車前方左右兩側(cè)的兩個攝像頭。實現(xiàn)至少觀察到智能小車前方空間區(qū)域，兩個攝像頭達到雙目視覺定位效果，便于外界人員通過智能控制終端實時了解智能小車所處的未知空間區(qū)域的環(huán)境安全情況。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述智能控制終端為PC機或智能手機或手提電腦中的一種。這些智能控制終端本身就搭載有強大的CPU模塊，可以快速運行控制程序，并可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)遠程控制，方便更多的人員遠距離了解現(xiàn)場信息。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述電機驅(qū)動模塊包括與所述Arduino板主控板連接的雙H橋電機驅(qū)動芯片。通過采用雙H橋電機驅(qū)動芯片對智能小車的左右電機的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向進行控制，實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、前行或后退。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一電源模塊為至少能提供1800mA電流可充電電池，所述第二電源模塊為至少能提供9V電壓的3.7V 鋰電池串聯(lián)而成?？沙潆婋姵乜梢灾貜?fù)充電使用，能持續(xù)向樹莓派主控板提供超過1800mA的電流，而至少9V 鋰電池能保障所述Arduino板主控板的穩(wěn)定電壓需求，并且避免兩個主控板采用一個電源模式下的降壓分流方案所需復(fù)雜電路造成的能源浪費。

所述智能控制移動攝像系統(tǒng)的控制方法是，在所述控制模塊無外界人為輸入控制指令時，所述電機驅(qū)動模塊接受所述避障模塊形成避障控制策略的控制，在所述控制模塊有外界人為輸入控制指令時，所述電機驅(qū)動模塊不接受所述避障模塊形成的避障控制策略的控制。通過這樣的控制方法可以人為控制和自動控制的有效區(qū)隔，避免干擾，而且能發(fā)揮各自控制方式下的環(huán)境適應(yīng)性特點。

進一步的，所述智能控制終端配置有Android系統(tǒng)，所述避障模塊基于Android系統(tǒng)形成所述避障控制策略，所述避障控制策略具體為：若智能小車前方無障礙物則繼續(xù)前進，若有障礙物，則判斷第一側(cè)面是否有障礙物；若第一側(cè)面?zhèn)葻o障礙物則向第一側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若第一側(cè)面有障礙物再判斷小車第二側(cè)面是否有障礙物；若判斷小車第二側(cè)無障礙物則向第二側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若判斷小車第二側(cè)面有障礙物有則后退。通過這樣的控制策略在煙霧環(huán)境中或其他可見度低的環(huán)境中時，人們難以通過視頻看清楚智能小車所處環(huán)境而通過控制模塊控制的情況下 避免智能小車被卡死而無法動彈的情況，提高環(huán)境適應(yīng)性。

進一步的，所述智能小車在后退的過程中，持續(xù)判斷判斷第一側(cè)面是否有障礙物，若第一側(cè)面?zhèn)葻o障礙物則向第一側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若第一側(cè)面有障礙物再判斷智能小車第二側(cè)面是否有障礙物；若判斷智能小車第二側(cè)無障礙物則向第二側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若判斷智能小車第二側(cè)面有障礙物有則后退。如此可以避免智能小車持續(xù)后退，可以尋找到前進方向其他的線路。

進一步的，所述外界人為輸入口令是基于所述視頻顯示模塊所顯示的智能小車周圍的環(huán)境圖像視頻進行，所述的圖像視頻由攝像頭模塊采集并經(jīng)所述樹莓派主控板處理成一幀幀的JPEG格式圖片并進行壓縮，再以流的形式傳輸?shù)剿鲋悄芸刂平K端，在所述視頻顯示模塊獲取圖片流后，再用SurfaceView繪圖機制和多線程實現(xiàn)視頻的顯示。通過如此方式處理的圖像視頻充分利用了已有智能控制終端的強大數(shù)據(jù)處理能力，減少在智能小車上的控制器模塊的運算處理，可以降低控制器模塊的性能要求，進而在保證整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力的情況下降低系統(tǒng)成本。

因此，本實用新型所提供的智能控制移動攝像監(jiān)控系統(tǒng)，人們可以通過視頻顯示模塊觀看到智能小車所處空間的周圍環(huán)境情況，以實現(xiàn)對該空間區(qū)域的有效監(jiān)控，并通過控制模塊控制智能小車實現(xiàn)向特定空間區(qū)域移動，達到對未知空間區(qū)域的移動監(jiān)控，且在不能清晰拍攝視頻的情況下，智能小車也能實現(xiàn)自動智能移動，環(huán)境適應(yīng)性強。

附圖說明

圖1為本實用新型的智能控制移動攝像系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖；

圖2為本實用新型的智能控制移動攝像系統(tǒng)的模塊連接關(guān)系示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本

技術(shù)實現(xiàn)要素：
作進一步的闡述，但不是對本實用新型的限定。

實施例：

如圖1所示，智能控制移動攝像系統(tǒng)包括智能控制終端1和通過電機驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)實現(xiàn)行走移動的智能小車2，所述智能小車2搭載有Android系統(tǒng)，智能控制終端1與智能小車2通過WIFI通信連接，

如圖2所示，所述智能小車上還設(shè)置有控制器模塊20，所述控制器模塊20包括樹莓派主控板21和Arduino板主控板22，其中樹莓派主控板21的型號是Raspberry Pi 2 Model B，即樹莓派2代B型，采用四核 Cortex-A7 處理器，具有1G內(nèi)存，所述樹莓派主控板21上具有視頻端口36889，Arduino板主控板22的型號是Arduino Nano，處理器為 ATmega168；所述樹莓派主控板21上分別連接有用于拍攝圖像的攝像頭模塊27和用于提供電源的第一電源模塊28，樹莓派主控板21通過WIFI模塊29以TCP協(xié)議方式與智能控制終端1信號連接，WIFI模塊29采用型號為EDUP 802.11N的無線網(wǎng)卡；所述Arduino板主控板22上分別連接有第二電源模塊26、電機驅(qū)動模塊24、傳感器模塊25和串口模塊23，所述第二電源模塊26向所述Arduino板主控板22提供電源，所述電機驅(qū)動模塊24驅(qū)動所述電機控制行走機構(gòu)實現(xiàn)行走移動，所述傳感器模塊25用于探測障礙物距離，所述串口模塊23用于接收所述樹莓派主控板21發(fā)送的指令并傳送給所述Arduino板主控板22，并通過串口數(shù)據(jù)將所述電機驅(qū)動模塊24驅(qū)動的電機轉(zhuǎn)速和所述傳感器模塊25的傳感數(shù)據(jù)反饋到所述樹莓派主控板21；所述智能控制終端1是以Android手機11作為智能移動終端，其內(nèi)嵌入式安裝有控制模塊12、視頻顯示模塊14和壁障處理模塊13，所述控制模塊12以TCP協(xié)議獲取Socket提供的輸出流向所述智能小車2發(fā)送動作指令，所述壁障處理模塊14根據(jù)所述傳感器模塊25探測到的數(shù)據(jù)進行處理后向所述電機驅(qū)動模塊24發(fā)送指令以驅(qū)動相應(yīng)電機工作，所述視頻顯示模塊13用于所述顯示攝像頭模塊27拍攝的圖像。

由于所述的控制模塊13是在Android系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)的，首先登陸智能小車2指定端口36888，再通過指定與智能小車2的控制指令格式，以基于TCP協(xié)議獲取Socket提供的輸出流向作為服務(wù)端的智能小車2發(fā)送指令，使得智能小車2做出相應(yīng)的動作；所述的視頻顯示模塊12是在Android系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)的，首先與視頻端口36889進行連接，再獲取智能小車2發(fā)送的圖片流，用SurfaceView繪圖機制和多線程實現(xiàn)視頻的顯示，平均幀率為25fps，最高幀率可達到30fps,效果清晰流暢。使用過程中，由于所述的攝像頭模塊27連接在樹莓派主控板21上，樹莓派主控板21從攝像頭采集圖像，得到JPEG格式的圖片并進行壓縮以便快速傳輸；傳感器模塊25探測周圍障礙物距離，Arduino板主控板22獲取傳感器數(shù)據(jù)，再通過串口模塊23反饋至樹莓派主控板21，樹莓派主控板21再將圖片信息數(shù)據(jù)和傳感數(shù)據(jù)通過WIFI模塊29以TCP協(xié)議傳輸至Android手機11 ，圖像信息數(shù)據(jù)經(jīng)過視頻顯示模塊13處理后被播放顯示出來，避障模塊14對獲得的傳感數(shù)據(jù)進行運算處理后形成避障控制策略，控制器模塊20采用樹莓派主控板21和Arduino板主控板22相結(jié)合的控制器方案，處理數(shù)據(jù)速度快且功能強大，方便更多功能的擴展；用戶通過視頻顯示模塊13觀看智能小車周圍空間圖像，從而實現(xiàn)對智能小車2周圍空間環(huán)境進行實時監(jiān)測，通過控制模塊12控制電機驅(qū)動模塊24驅(qū)動相應(yīng)電機工作，實現(xiàn)智能小車2的移動控制，進而達到對未知區(qū)域空間的視頻監(jiān)測，智能小車2在移動過程中，傳感器模塊25檢測到的距離數(shù)據(jù)經(jīng)過避障處理模塊14處理后形成避障控制策略控制電機驅(qū)動模塊24驅(qū)動相應(yīng)電機工作以規(guī)避障礙，實現(xiàn)智能小車的智能移動。

根據(jù)本實用新型上述實施例提供的智能控制移動攝像系統(tǒng)還具有以下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述傳感器模塊至少包括布置在智能小車上用于分別探測前方、左方和右方的三個方位的三個型號為HC-SR04的超聲波傳感器和一個型號為A3144的霍爾傳感器，三個HC-SR04超聲波傳感器均與A3144的霍爾傳感器連接，A3144的霍爾傳感器與Arduino板主控板22連接。HC-SR04的超聲波傳感器的有效探測感應(yīng)距離在2cm--450cm，這樣，當智能小車2前方出現(xiàn)有障礙物時，布置在前端的超聲波傳感器會探測到；當左方有障礙物時，布置在左側(cè)的超聲波傳感器會探測到；當右方有障礙物時，布置在右側(cè)的超聲波傳感器會探測到；當然為提升探測感應(yīng)障礙物的精度，可以在每個面上布置更多的超聲波傳感器，也可以在智能小車2的其他方向布置超聲波傳感器，當然也可以是安裝其他距離感知的探測器件。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述攝像頭模塊27至少包括布置在智能小車2前方左側(cè)和右側(cè)的兩個型號為Smart的攝像頭。這樣就可通過Smart的攝像頭拍攝到智能小車前方的空間區(qū)域圖像，兩個攝像頭達到雙目視覺定位效果，外界人員可以在視頻顯示模塊至少觀察到智能小車2前方空間環(huán)境情況，便于通過智能控制終端實時了解智能小車所處的未知空間區(qū)域的環(huán)境安全情況；當然為了更全方位的了解智能小車2所處空間區(qū)域的環(huán)境情況，可以在智能小車2的左方、右方、頂部和后方也安裝設(shè)置Smart攝像頭。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，可以用PC機或手提電腦替代Android手機11，同樣實現(xiàn)遠程的監(jiān)控和處理。無論是，Android手機、還是PC機或手提電腦，只要裝上相應(yīng)的控制程序，就可直接對智能小車進行控制，無需額外再購買其他控制端，這樣可節(jié)約成本。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述電機驅(qū)動模塊24包括與所述Arduino板主控板22連接的雙H橋電機驅(qū)動芯片，具體型號為L298N的雙H橋電機驅(qū)動芯片，通過采用雙H橋電機驅(qū)動芯片對智能小車2的左右電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向進行控制，實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、前行或后退，實現(xiàn)對小車的智能控制，靈活移動。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一電源模塊28為可充電電池，具體型號為小米10000mAh移動電源，所述第二電源模塊為3個3.7V 鋰電池串聯(lián)而成。小米10000mAh移動電源可以重復(fù)多次充電，往復(fù)使用，能持續(xù)向樹莓派主控板提供超過1800mA的電流，而3個3.7V 鋰電池串聯(lián)后能保障所述Arduino板主控板的9V穩(wěn)定電壓需求，并且避免Arduino板主控板和樹莓派主控板共同采用一個電源模式下的降壓分流方案所需復(fù)雜電路造成的能源浪費。

上述智能控制移動攝像系統(tǒng)的控制方法是，在所述控制模塊12無外界人為輸入控制指令時，所述電機驅(qū)動模塊24接受所述避障模塊14形成避障控制策略的控制，在所述控制模塊12有外界人為輸入控制指令時，所述電機驅(qū)動模塊24不接受所述避障模塊14形成控制策略的控制。通過這樣的控制方法可以人為控制和自動控制的有效區(qū)隔，既在控制模塊12無人為輸入控制指令時，電機驅(qū)動模塊24受避障模塊14的避障策略控制，若在控制模塊12人為的輸入控制指令進行干預(yù)智能小車的移動，則電機驅(qū)動模塊24受控制模塊13的指令控制而不受避障模塊14的避障策略控制，避免控制指令間出現(xiàn)干擾，而且能發(fā)揮各自控制方式下的環(huán)境適應(yīng)性特點，既智能小車2空間環(huán)境可視性好的情況下人為指令控制效果更理想，在可視性差，能見度低的情況下由障模塊14自行控制避障后移動。

具體的實施例，所述避障模塊形成控制策略具體為：若智能小車2前方無障礙物則繼續(xù)前進，若有障礙物，則判斷第一側(cè)面是否有障礙物；若第一側(cè)面?zhèn)葻o障礙物則向第一側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若第一側(cè)面有障礙物再判斷智能小車2第二側(cè)面是否有障礙物；若判斷智能小車2第二側(cè)無障礙物則向第二側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若判斷智能小車2第二側(cè)面有障礙物有則后退。通過這樣的控制策略在煙霧環(huán)境中或其他可見度低的環(huán)境中時，人們難以通過視頻看清楚智能小車所處環(huán)境而通過控制模塊控制的情況下 避免智能小車被卡死而無法動彈的情況，提高環(huán)境適應(yīng)性。

進一步的，所述智能小車2在后退的過程中，持續(xù)判斷判斷第一側(cè)面是否有障礙物，若第一側(cè)面?zhèn)葻o障礙物則向第一側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若第一側(cè)面有障礙物再判斷智能小車2第二側(cè)面是否有障礙物；若判斷智能小車2第二側(cè)無障礙物則向第二側(cè)面轉(zhuǎn)并前進，若判斷智能小車2第二側(cè)面有障礙物有則后退。如此可以避免智能小車2持續(xù)后退，進而可以尋找到前進方向其他的線路，實現(xiàn)更高效的尋路前進。所述的第一側(cè)面若為智能小車的左側(cè)時，那么第二側(cè)面則是智能小車的右側(cè)，反之亦然。

具體的實施例中，所述外界人為輸入口令是基于所述視頻顯示模塊12所顯示的智能小車2周圍的環(huán)境圖像視頻進行，所述的圖像視頻由攝像頭模塊27采集并經(jīng)所述樹莓派主控板21處理成一幀幀的JPEG格式圖片并進行壓縮，再以流的形式傳輸?shù)剿鲋悄芸刂平K端，在所述視頻顯示模塊獲取圖片流后，再用SurfaceView繪圖機制和多線程實現(xiàn)視頻的顯示。通過如此方式處理的圖像視頻充分利用了已有智能控制終端的強大數(shù)據(jù)處理能力，減少在智能小車上的控制器模塊的運算處理，可以降低控制器模塊的性能要求，進而在保證整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力的情況下降低系統(tǒng)成本。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。