一种基于物联网的运动场地巡检智能机器人的制作方法

本发明涉及运动场地维护领域，更具体地，涉及一种基于物联网的运动场地巡检智能机器人。

背景技术：

保证运动场地质量是运动效率、竞技水平、运动员安全的保障，为提高运动场地质量、延长运动场地寿命，运动场地需要定期和不定期地进行维护和保养，对运动场地的巡查是发现场地问题的主要手段。传统的运动场地巡查主要依靠人工进行，尤其在高尔夫、足球、橄榄球、棒球、田径等运动项目中，场地通常比较大，依靠人工巡检需要耗费大量人力，增加了场地运维成本，且容易因为一些主观和客观原因造成漏检等问题。

因此，提出一种解决上述问题的基于物联网的运动场地巡检智能机器人实为必要。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种基于物联网的运动场地巡检智能机器人。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种基于物联网的运动场地巡检智能机器人，包括机器人本体和安装在机器人本体上的电机驱动模块，还包括摄像器、控制器模块、检测装置、示教模块和通信模块；

所述控制器模块嵌入在机器人本体内部；

所述摄像器、检测装置、示教模块和通信模块分别与控制器模块相连接，通过摄像器、控制器模块、检测装置、示教模块和通信模块的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人在行进路径上能拍录周边环境并检测出是否存在障碍物或凹坑边界，获取图像信息并避免出现意外造成经济损失，其中，工作人员还能引领行进路线，此时便自动记录路线并生成行进程序，实现智能化检测行驶，此外，行程中检测到的一切信息都可以无线输送给人们，人们调控的指令也能无线下达给基于物联网的运动场地巡检智能机器人。

进一步的，所述检测装置包括障碍物检测模块和边界检测模块，所述障碍物检测模块和边界检测模块分别与控制器模块相连接，通过障碍物检测模块和边界检测模块的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测出行进路径上是否存在障碍物或凹坑边界，避免出现意外造成经济损失。

更进一步的，所述障碍物检测模块由若干个避障传感器拼接而成，所述若干个避障传感器分别与控制器模块电连接，通过采用若干个避障传感器，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测行进路径上的障碍物，以防与障碍物相撞。

进一步的，所述边界检测模块由若干个距离传感器拼接而成，所述若干个避障传感器分别与控制器模块电连接，通过采用若干个距离传感器，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测行进路径上的凹坑边界，以防掉进较大的凹坑。

更进一步的，所述示教模块包括路径记录器和编程器，所述路径记录器与编程器相连接，通过路径记录器和编程器的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能记录工作人员引领行程的行进动作，并自动编程，生成行进程序。

进一步的，所述通信模块包括wifi内置芯片和遥控感应器，所述wifi内置芯片置于机器人本体上，所述wifi内置芯片通过遥控感应器与控制器模块相连接，通过wifi内置芯片和遥控感应器的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能无线接收命令信息，还能传输图像和视频等信息给调试基于物联网的运动场地巡检智能机器人的上位机。

更进一步的，包括第一履带驱动轮和第二履带驱动轮，所述第一履带驱动轮和第二履带驱动轮分别设于机器人本体左右两侧下方，通过第一履带驱动轮和第二履带驱动轮的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人即使在不平整的路面也能越障行进。

其中，所述电机驱动模块包括左轮电机和右轮电机，所述左轮电机与第一履带驱动轮相连接，右轮电机与第二履带驱动轮相连接，通过左轮电机和右轮电机的设置，使第一履带驱动轮和第二履带驱动轮不用同步，从而方便地控制行驶速度和转向。

进一步的，还包括电源模块，所述电源模块分别与控制器模块和电机驱动模块相连接，通过电源模块的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人可以获得充足的稳定电源，方便大范围作业。

更进一步的，所述电源模块上设有充电插口,通过充电插口的设置，便于外置电源快速给电源模块充电，为基于物联网的运动场地巡检智能机器人的正常运作提供动力。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

(1)本发明公开的基于物联网的运动场地巡检智能机器人,通过摄像器、控制器模块、检测装置、示教模块和通信模块的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人在行进路径上能拍录周边环境并检测出是否存在障碍物或凹坑边界，获取图像信息并避免出现意外造成经济损失，其中，工作人员还能引领行进路线，此时便自动记录路线并生成行进程序，实现智能化检测行驶，此外，行程中检测到的一切信息都可以无线输送给人们，人们调控的指令也能无线下达给基于物联网的运动场地巡检智能机器人。

(2)本发明公开的基于物联网的运动场地巡检智能机器人,通过障碍物检测模块和边界检测模块的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测出行进路径上是否存在障碍物或凹坑边界，避免出现意外造成经济损失。

(3)本发明公开的基于物联网的运动场地巡检智能机器人,通过wifi内置芯片和遥控感应器的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能无线接收命令信息，还能传输图像和视频等信息给调试基于物联网的运动场地巡检智能机器人的上位机。

(4)本发明公开的基于物联网的运动场地巡检智能机器人,通过第一履带驱动轮和第二履带驱动轮的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人即使在不平整的路面也能越障行进。

附图说明

图1是本发明中的基于物联网的运动场地巡检智能机器人结构示意图；

图2是本发明中智能机器人内部电路模块图。

图中，1为机器人本体、2为电机驱动模块、3为摄像器、4为控制器模块、5为示教模块、6为通信模块、7为障碍物检测模块、8为边界检测模块、9为履带驱动轮、10为电源模块。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1-2所示，本实施例公开了一种基于物联网的运动场地巡检智能机器人，包括机器人本体1和安装在机器人本体上的电机驱动模块2，还包括摄像器3、控制器模块4、检测装置、示教模块5和通信模块6；控制器模块嵌入在机器人本体内部；摄像器、检测装置、示教模块和通信模块分别与控制器模块相连接，通过摄像器、控制器模块、检测装置、示教模块和通信模块的设置，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人在行进路径上能拍录周边环境并检测出是否存在障碍物或凹坑边界，获取图像信息并避免出现意外造成经济损失，其中，工作人员还能引领行进路线，此时便自动记录路线并生成行进程序，实现智能化检测行驶，此外，行程中检测到的一切信息都可以无线输送给人们，人们调控的指令也能无线下达给基于物联网的运动场地巡检智能机器人。

本发明中，检测装置包括障碍物检测模块7和边界检测模块8，障碍物检测模块和边界检测模块分别与控制器模块相连接，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测出行进路径上是否存在障碍物或凹坑边界，避免出现意外造成经济损失。而障碍物检测模块由若干个避障传感器拼接而成，若干个避障传感器分别与控制器模块电连接，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测行进路径上的障碍物，以防与障碍物相撞。另外，边界检测模块由若干个距离传感器拼接而成，若干个避障传感器分别与控制器模块电连接，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能检测行进路径上的凹坑边界，以防掉进较大的凹坑。

其中，示教模块包括路径记录器和编程器，路径记录器与编程器相连接，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能记录工作人员引领行程的行进动作，并自动编程，生成行进程序。而通信模块包括wifi内置芯片和遥控感应器，wifi内置芯片置于机器人本体上，wifi内置芯片通过遥控感应器与控制器模块相连接，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人能无线接收命令信息，还能传输图像和视频等信息给调试基于物联网的运动场地巡检智能机器人的上位机。此外，基于物联网的运动场地巡检智能机器人本体上还设有履带驱动轮9，履带驱动轮包括第一履带驱动轮和第二履带驱动轮，第一履带驱动轮和第二履带驱动轮分别设于机器人本体左右两侧下方，使基于物联网的运动场地巡检智能机器人即使在不平整的路面也能越障行进。

除此之外，电机驱动模块包括左轮电机和右轮电机，左轮电机与第一履带驱动轮相连接，右轮电机与第二履带驱动轮相连接，使第一履带驱动轮和第二履带驱动轮不用同步，从而方便地控制行驶速度和转向。为了使基于物联网的运动场地巡检智能机器人可以获得充足的稳定电源，方便大范围作业，还包括电源模块10，电源模块分别与控制器模块和电机驱动模块相连接，而电源模块上设有充电插口,便于外置电源快速给电源模块充电，为基于物联网的运动场地巡检智能机器人的正常运作提供动力。

基于物联网的运动场地巡检智能机器人运行时,有三种工作模式：示教模式、自动模式、遥控模式。

(1)在示教模式下：

由工作人员带动机器人按照需要巡检的路径行进一次，在行进过程当中，机器人示教器会记录下所有行进动作，并自动编程，生成行进程序。机器人将生成的行进程序通过无线通信模块发送至上位机，上位机会根据行进程序生成一张路径图。

(2)在自动模式下：

机器人按照在示教模式下自动生成的行进程序驱动电机转动，从而使机器人保持示教模式下的行进路径。在行进过程当中，摄像头不断拍摄机器人前方的运动场地，并将采集的图像信息通过无线通信模块传输至上位机。上位机对接收到的图像信息进行处理和分析，判断机器人所拍摄场地是否缺陷，如发现缺陷，则根据机器人行进程序及在示教模式下生成的路径图记录场地缺陷所在位置。

在机器人行进过程中，障碍物检测模块会不断检测前方行进路径上是否存在障碍物，如存在障碍物则暂停行进，移除障碍物后会继续按行进程序行进。

在机器人行进过程中，边界检测模块会不断检测前方行进路径上是否存在较大的凹坑，如存在较大凹坑则暂停行进，填补凹坑后会继续按行进程序行进。

(3)在遥控模式下：

机器人由工作人员在上位机上操作遥控行进，上位机发送的行进命令通过无线通信模块传输至机器人，机器人上的摄像头实时拍摄场地视频信息，通过无线通信模块将视频信息实时发送至上位机，工作人员通过上位机实时查看场地视频，人工判断场地是否存在缺陷。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。