侦查装置、自动侦查设备及侦查方法与流程

本发明涉及自动侦查技术领域，尤其涉及一种侦查装置、自动侦查设备及侦查方法。

背景技术：

在一些重要场合，对车辆底盘进行安全检查具有重要意义，可用于检查车辆底盘夹藏毒品、爆炸物、枪支以及底盘改装等问题。

为了对车辆底盘进行检查，发明人所知晓的一种相关技术是将摄像头安装在机器人上，以通过机器人的移动到达车辆底盘的可疑区域，以通过摄像头对可疑区域进行拍摄，以侦查出车辆是否违规。

但是此种侦查装置只能依靠机器人准确地移动到可疑区域，需要实时根据待检查位置规划并调整机器人的移动路径，控制复杂，且不能实现全方位侦查，在侦查过程中缺乏灵活性。而且，对于不同高度的车辆底盘，需要准备不同高度的侦查装置，携带的检测设备数量较多，工作效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种侦查装置、自动侦查设备及侦查方法，能够提高使用灵活性。

本发明的一方面提供了一种侦查装置，包括：

信息获取部件，用于获取目标检查区域的信息；

姿态调整机构，用于调整信息获取部件的姿态，以使信息获取部件朝向目标检查区域；

旋转机构，用于在水平面内调整姿态调整机构的角度；和

升降机构，用于调整姿态调整机构的高度；

其中，旋转机构和升降机构中的一个设在承载装置上，姿态调整机构设在旋转机构和升降机构中的另一个上。

在一些实施例中，侦查装置还包括：

第一驱动部件，用于驱动旋转机构动作；和/或

第二驱动部件，用于驱动升降机构动作；和/或

第三驱动部件，用于驱动姿态调整机构动作。

在一些实施例中，第一驱动部件、第二驱动部件和/或第三驱动部件为舵机。

在一些实施例中，第一驱动部件设在承载装置上，第二驱动部件设在旋转机构上，第三驱动部件设在升降机构上。

在一些实施例中，升降机构包括支承臂，支承臂的一端连接在第二驱动部件上，另一端安装第三驱动部件。

在一些实施例中，支承臂可伸缩。

在一些实施例中，升降机构可整体升降。

在一些实施例中，姿态调整机构包括：

俯仰调整机构，用于调整信息获取部件的前后俯仰角度；和/或

偏摆调整机构，用于调整信息获取部件的左右偏摆角度，

其中，前后俯仰角度和左右偏摆角度均以信息获取部件的信息获取面为基准。

在一些实施例中，信息获取部件为图像获取单元。

在一些实施例中，承载装置中设有凹槽和限位部件，侦查装置使用完毕后，支承臂朝向靠近承载装置的方向转动至处于凹槽内，并通过限位部件对支承臂进行限位。

本发明的另一方面提供了一种自动侦查设备，包括上述实施例的侦查装置和可运动的承载装置。

在一些实施例中，承载装置为车辆底盘或机器人底盘。

在一些实施例中，自动侦查设备还包括控制部件，被配置为在使自动侦查设备运动至靠近目标检查区域的位置后，调整旋转机构、升降机构和/或姿态调整机构，以使信息获取部件朝向目标检查区域，然后使信息获取部件获取目标检查区域的信息。

在一些实施例中，自动侦查设备还包括控制部件，被配置为在判断出承载装置的当前位置距离目标检查区域超过预设值的情况下，使承载装置运动至与目标检查区域的距离处于预设值之内，然后调整升降机构和/或旋转机构；并在判断出承载装置的当前位置距离目标检查区域未超过预设值的情况下，调整升降机构和/或旋转机构，承载装置保持当前位置。

在一些实施例中，自动侦查设备还包括控制部件，升降机构包括支承臂，控制部件被配置为在判断出目标检查区域处于支承臂所在竖直平面内的情况下，直接使支承臂上下摆动以使信息获取部件到达目标检查区域；并在判断出目标检查区域未处于支承臂所在竖直平面内的情况下，调整旋转机构使目标检查区域处于支承臂所在的竖直平面内，然后使支承臂摆动以使信息获取部件到达目标检查区域。

在一些实施例中，自动侦查设备还包括控制部件，被配置为在判断出信息获取部件与目标检查区域在高度方向上的距离超过预设拍摄距离的情况下，调整升降机构，然后调整姿态调整机构；并在判断出信息获取部件与目标检查区域在高度方向上的距离未超过预设拍摄距离的情况下，直接调整姿态调整机构。

在一些实施例中，目标检查区域位于车辆底盘上，自动侦查设备还包括控制部件，被配置为在使自动侦查设备进入车辆底盘之前，调整升降机构，以使自动侦查设备的整体高度降低至车辆底盘高度以下。

本发明的再一方面提供了一种侦查方法，包括：

使自动侦查设备运动至靠近目标检查区域的位置；

调整旋转机构、升降机构和/或姿态调整机构，以使信息获取部件朝向目标检查区域；

使信息获取部件获取目标检查区域的信息。

在一些实施例中，在使自动侦查设备运动至靠近目标检查区域的位置之前，侦查方法还包括：

判断承载装置的当前位置距离目标检查区域是否超过预设值，如果超过预设值，则使承载装置运动至与目标检查区域的距离处于预设值之内，然后调整升降机构和/或旋转机构，否则调整升降机构和/或旋转机构，承载装置保持当前位置。

在一些实施例中，升降机构包括支承臂，在需要调整支承臂和/或旋转机构之前，侦查方法还包括：

判断目标检查区域是否处于支承臂所在的竖直平面内，如果是，则使支承臂上下摆动以使信息获取部件到达目标检查区域，旋转机构保持当前位置，否则调整旋转机构使目标检查区域处于支承臂所在的竖直平面内，然后使支承臂摆动以使信息获取部件到达目标检查区域。

在一些实施例中，在调整升降机构和/或姿态调整机构之前，侦查方法还包括：

判断信息获取部件与目标检查区域在高度方向上的距离是否超过预设拍摄距离，如果超过，则调整升降机构，然后调整姿态调整机构，否则调整姿态调整机构，升降机构保持当前位置。

在一些实施例中，目标检查区域位于车辆底盘上，在使自动侦查设备进入车辆底盘之前，侦查方法还包括：

调整升降机构，以使自动侦查设备的整体高度降低至车辆底盘高度以下。

基于上述技术方案，本发明实施例的侦查装置，通过设置旋转机构和升降机构扩大了在高度和水平面内的检查范围，通过设置姿态调整机构增加了对局部细节的侦查能力，增加了信息获取部件的调整自由度，在实际侦查过程中，可根据实际的目标检查区域灵活地调整信息获取部件的位置和姿态，以使信息获取部件朝向目标检查区域获取信息，能够实现全方位的侦查；而且此种侦查装置具备较强的通用性和适应性，可减少需要准备的检测设备的数量，提高工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明侦查装置的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明侦查装置的另一个实施例的结构示意图；

图3为本发明侦查装置的一个实施例的模块组成示意图。

附图标记说明

1、第一驱动部件；2、旋转机构；3、第二驱动部件；4、升降机构；5、第三驱动部件；6、姿态调整机构；7、信息获取部件；8、承载装置；81、凹槽；82、限位部件；9、控制部件。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1和图3所示，本发明提出了一种侦查装置，在一些实施例中，包括：信息获取部件7、旋转机构2、升降机构4和姿态调整机构6。旋转机构2和升降机构4中的一个设在承载装置8上，姿态调整机构6设在旋转机构2和升降机构4中的另一个上，信息获取部件7设在姿态调整机构6上，承载装置8可以是固定的基座或者可运动的承载装置。承载装置8可以为侦查装置中的一部分，或者是侦查装置以外的部件。

旋转机构2用于在水平面内调整姿态调整机构6的角度，升降机构4用于调整姿态调整机构6的高度，信息获取部件7用于获取目标检查区域的信息，姿态调整机构6用于调整信息获取部件7的姿态，以使信息获取部件7的信息获取部朝向目标检查区域，以获取信息。在需要检查车辆底盘时，目标检查区域可以是车辆底盘的某一可疑区域。

其中，信息获取部件7可以是图像获取单元，用于获取目标检查区域的图像或视频，以便提取出关键特征实现侦查。例如，图像获取单元为拍摄相机，用于拍摄目标检查区域的图像或视频。或者信息获取部件7可以是激光探测器、超声波探测器或雷达探测器，用于通过信号传递检查目标检查区域的情况。

本发明实施例的侦查装置，通过设置旋转机构和升降机构扩大了在高度和水平面内的检测范围，通过设置姿态调整机构增加了对局部细节的侦查能力，增加了信息获取部件的调整自由度，实现多维度调节，在实际侦查过程中，可根据实际的目标检查区域灵活地调整信息获取部件的位置和姿态，以使信息获取部件的信息获取部朝向目标检查区域，能够实现全方位的侦查，减少了人员携带检测设备的数量，提高了工作效率。

而且，承载装置8为固定的基座时，可通过各个调整机构的配合使用实现全方位的侦查，提高侦查能力。承载装置8可运动时，可通过调整机构降低承载装置8的运动路径规划的次数，并降低对承载装置8停靠位置精度的要求。

另外，此种侦查装置在用于侦查车辆底盘时，可调整自身高度以适应不同高度的车辆底盘，提高了侦查装置的通用性和适应性，可减少需要准备的检测设备的数量，从而提高工作效率，降低成本。

在一些实施例中，此种侦查装置还包括：第一驱动部件1，用于驱动旋转机构2动作；和/或第二驱动部件3，用于驱动升降机构4动作；和/或第三驱动部件5，用于驱动姿态调整机构6动作，在俯仰调整机构和偏摆调整机构独立设置的情况下，第三驱动部件5也包括两个独立的驱动部件，分别用于驱动俯仰调整机构和偏摆调整机构。

优选地，第一驱动部件1、第二驱动部件3和/或第三驱动部件5为舵机，例如可驱动物体旋转，采用舵机能够提高位置控制精度。此外，也可采用电机等。可替代地，各驱动部件也可选择伺服电机、步进电机、液压装置或气动装置等。

在一些实施例中，如图1所示，第一驱动部件1设在承载装置8上，例如，可采用转台，第一驱动机构1的输出轴与旋转机构2连接，用于驱动旋转机构2绕第一驱动机构1的输出轴旋转。第二驱动部件3设在旋转机构2上，第二驱动部件3的输出轴与升降机构4连接，用于驱动升降机构4动作，在旋转机构2动作时，第二驱动部件3、升降机构4、第三驱动部件5、姿态调整机构6和信息获取部件7形成的整体组件在水平面内的角度随之改变。第三驱动部件5设在升降机构4上，第三驱动部件5的输出端与姿态调整机构6连接，用于驱动姿态调整机构6动作，信息获取部件7设在姿态调整机构6上。

该实施例将旋转机构2设在升降机构4下方，在结构上便于实现旋转机构2的安装，而且，旋转机构2直接通过第一驱动部件1设在承载装置8上，可使旋转机构2在旋转过程中更加稳定，减小晃动，从而使信息获取部件7能够更加准确地获取信息。

为了提高在调整旋转机构2时的工作稳定性，在升降机构4需要升高时，可先通过旋转机构2调整姿态调整机构6在水平面内的角度，再通过升降机构4提升高度；在升降机构4需要降低时，可先降低高度，再通过旋转机构2调整姿态调整机构6在水平面内的角度，以使得在旋转过程中重心较低，防止出现晃动。

可替代地，也可将升降机构4设在承载装置8上，旋转机构2设在升降机构4上，姿态调整机构6设在旋转机构2上。在调整升降机构4时，旋转机构2也随之进行高度变化。

在一些实施例中，仍参考图1，升降机构4包括支承臂，支承臂的一端连接在第二驱动部件3上，另一端安装第三驱动部件5。例如，在转台等旋转机构2上设置铰接座，铰接座上设有铰接孔，支承臂的一端设有铰接轴，铰接轴插入铰接孔中以使支承臂的一端与旋转机构2可转动地连接，第二驱动部件3与铰接轴连接以驱动支承臂在竖直平面内转动以调节高度，支承臂的另一端通过第三驱动部件5安装姿态调整机构6。

此种升降机构4机械结构简单，便于装配，可灵活调节高度，以适用于进入车辆底盘下方等狭小区域进行侦查，将姿态调整机构6设在支承臂的自由端，易于通过支承臂摆动使信息获取部件7到达目标检查区域。而且在调节旋转机构2调整姿态调整机构6在水平面内的角度时，可在升降机构4占用空间较小的基础上，在水平面内扩大侦查区域。

进一步地，支承臂采用可伸缩结构，例如可通过电动推杆、气缸或液压缸等驱动机构控制支承臂的伸缩。根据目标检查区域距离承载装置8的位置，在距离较近时，可使支承臂缩回以使信息获取部件7到达目标检查区域，由于长度短的支承臂不容易晃动，可提高信息获取部件7的稳定性；在距离较远时，无需调整承载装置8的位置，可使支承臂伸长以使信息获取部件7到达目标检查区域，可提高侦查效率。由此，此种机构可更加灵活地使信息获取部件7到达目标侦查区域。

在另一些实施例中，升降机构4可整体升降。例如采用剪叉机构、在平台下方设置多个升降驱动部件、丝杠螺母传动机构等。采用此种机构调整高度会更稳定。

在一些实施例中，姿态调整机构6包括：俯仰调整机构，用于调整信息获取部件7的前后俯仰角度；和/或偏摆调整机构，用于调整信息获取部件7的左右偏摆角度。俯仰调整机构和偏摆调整机构可采用整体机构，也可相互独立单独调整。其中，前后俯仰角度和左右偏摆角度均以信息获取部件7的信息获取面为基准，例如，拍摄相机的信息获取面为镜头。

在升降机构4采用支承臂时，支承臂在竖直平面内摆动会使信息获取部件7的角度发生变化，通过俯仰调整机构可使信息获取部件7调整至适合检查的角度。通过设置俯仰调整机构和偏摆调整机构，可在通过升降机构4或旋转机构2将信息获取部件7调整至靠近目标检查区域后，再进行多角度的精确调节，使信息获取部件7的信息获取部朝向目标检查区域，以提高检查的精确度和准确性，从而提高侦查装置的局部侦查能力。

在一些实施例中，如图2所示，承载装置8上设有凹槽81和限位部件82，侦查装置使用完毕后，支承臂朝向靠近承载装置8的方向转动至处于凹槽81内，并通过限位部件82对支承臂进行限位。此种结构可减小侦查装置在非使用状态下的高度，便于收放在较小的空间内。

进一步地，姿态调整机构6相对于支承臂可转动，在支承臂转动至处于凹槽81内的基础上，转动姿态调整机构6使其处于支承臂的延长线上，从而进一步降低侦查装置的整体高度，还可防止姿态调整机构6和信息获取部件7受到外部碰撞而损坏。

本发明的侦查装置的系统组成如图3所示，包括：控制部件9、旋转机构2、升降机构4、姿态调整机构6和信息获取部件7。其中，控制部件9通过总线与第一驱动部件1、第二驱动部件3和第三驱动部件5通信连接；第一驱动部件1驱动旋转机构2运动，第二驱动部件3驱动升降机构4运动，第三驱动部件5驱动姿态调整机构6进行调整，升降机构4设置在旋转机构2上，姿态调整机构6设置在升降机构4上，姿态调整机构6上连接信息获取部件7。进一步地，各驱动机构与对应的调整机构之间还可设置传动机构。

其次，本发明提供了一种自动侦查设备，包括上述实施例的侦查装置和可运动的承载装置8。例如，承载装置8为车辆底盘或机器人底盘，车辆底盘可采用agv小车底盘等，可扩展应用范围广，通过简单调整即可搭载更多的侦查设备。

通过规划承载装置8的运动路径，并根据实际场景中的目标检查区域自动调整旋转机构2、升降机构4和姿态调整机构6，可灵活地实现自动侦查。如图1所示，旋转机构2设在承载装置8上，升降机构4设在旋转机构2上，姿态调整机构6设在升降机构4上。当升降机构4采用支承臂时，升降机构4的一端与旋转机构2可转动地连接，另一端设置姿态调整机构6。

在一些实施例中，自动侦查设备还包括控制部件9，被配置为在使自动侦查设备运动至靠近目标检查区域的位置后，调整旋转机构2、升降机构4和/或姿态调整机构6，以使信息获取部件7朝向目标检查区域，然后使信息获取部件7获取目标检查区域的信息。

在一些实施例中，控制部件9被配置为在判断出承载装置8的当前位置距离目标检查区域超过预设值的情况下，使承载装置8运动至与目标检查区域的距离处于预设值之内，然后调整升降机构4和/或旋转机构2；并在判断出承载装置8的当前位置距离目标检查区域未超过预设值的情况下，调整升降机构4和/或旋转机构2，承载装置8保持当前位置。

该实施例能够在承载装置8与目标检查区域距离较近时，直接通过各调整机构使信息获取部件7朝向目标检查区域，无需重新规划路径以调整承载装置8的位置，可简化控制方式，提高侦查效率。

在一些实施例中，升降机构4包括支承臂，控制部件9被配置为在判断出目标检查区域处于支承臂所在竖直平面内的情况下，直接使支承臂上下摆动以使信息获取部件7到达目标检查区域；并在判断出目标检查区域未处于支承臂所在竖直平面内的情况下，调整旋转机构2使目标检查区域处于支承臂所在的竖直平面内，然后使支承臂摆动以使信息获取部件7到达目标检查区域。

该实施例能够通过判断目标检查区域相对于支承臂的方位确定调整方案，并直接根据目标检查区域确定出调整量，可减少调整次数，以提高侦查效率。

在一些实施例中，控制部件9被配置为在判断出信息获取部件7与目标检查区域在高度方向上的距离超过预设拍摄距离的情况下，调整升降机构4，然后调整姿态调整机构6；并在判断出信息获取部件7与目标检查区域在高度方向上的距离未超过预设拍摄距离的情况下，直接调整姿态调整机构6。

该实施例能够将信息获取部件7的信息获取部与目标检查区域保持在合适的距离，以提高侦查结果的准确性，避免由于检查距离过远或过近影响信息获取结果。例如，在信息获取部件7为拍摄相机时，可保证合适拍摄距离，以获得清晰的拍摄图像或视频。

在一些实施例中，目标检查区域位于车辆底盘上，控制部件9被配置为在使自动侦查设备进入车辆底盘之前，调整升降机构4，以使自动侦查设备的整体高度降低至车辆底盘高度以下。

最后，本发明提出一种基于上述实施例自动侦查设备的侦查方法，在一些实施例中，包括：

使自动侦查设备处于靠近目标检查区域的位置；

调整旋转机构2、升降机构4和/或姿态调整机构6，以使信息获取部件7朝向目标检查区域；

使信息获取部件7获取目标检查区域的信息。

例如，在需要对车辆底盘进行侦查时，使自动侦查设备运动至底盘下方靠近目标检查区域的位置，在对当前目标检查区域检查完毕后，可通过自动侦查设备的运动或者调整旋转机构2、升降机构4和/或姿态调整机构6，使信息获取部件7获取下一个目标检查区域的信息。

本发明实施例的侦查方法，可根据目标检查区域设置自动侦查设备的位置，并通过调整机构灵活地调整信息获取部件的位置和姿态，可实现自动全方位的侦查。

在一些实施例中，在使自动侦查设备处于靠近目标检查区域的位置之前，本发明的侦查方法还包括：

判断承载装置8的当前位置距离目标检查区域是否超过预设值，如果超过预设值，则使承载装置8运动至与目标检查区域的距离处于预设值之内，然后调整升降机构4和/或旋转机构2，否则调整升降机构4和/或旋转机构2，承载装置8保持当前位置。其中，预设值是通过各调整机构能够使信息获取部件7朝向目标检查区域的距离。

该实施例能够在承载装置8与目标检查区域距离较近时，直接通过各调整机构使信息获取部件7朝向目标检查区域，无需重新规划路径以调整承载装置8的位置，可简化控制方式，提高侦查效率。

在一些实施例中，升降机构4包括支承臂，在需要调整升降机构4和/或旋转机构2之前，本发明的侦查方法还包括：

判断目标检查区域是否处于支承臂所在的竖直平面内，如果是，则调整支承臂使信息获取部件7到达目标检查区域，旋转机构2保持当前位置，否则先调整旋转机构2使目标检查区域处于支承臂所在的竖直平面内，再调整支承臂使信息获取部件7到达目标检查区域。

该实施例能够通过判断目标检查区域相对于支承臂的方位确定调整方案，并直接根据目标检查区域确定出调整量，可减少调整次数，以提高侦查效率。

在一些实施例中，在调整升降机构4和/或姿态调整机构6之前，本发明的侦查方法还包括：

判断信息获取部件7与目标检查区域在高度方向上的距离是否超过预设拍摄距离，如果超过，则先调整升降机构4，再调整姿态调整机构6，否则调整姿态调整机构6，升降机构4保持当前位置。

该实施例能够将信息获取部件7的信息获取部与目标检查区域保持在合适的距离，以提高侦查结果的准确性，避免由于检查距离过远或过近影响信息获取结果。例如，在信息获取部件7为拍摄相机时，可保证合适拍摄距离，以获得清晰的拍摄图像或视频。

在一些实施例中，目标检查区域位于车辆底盘上，在使自动侦查设备进入车辆底盘之前，本发明的侦查方法还包括：

调整升降机构4，以使自动侦查设备的整体高度降低至车辆底盘高度以下。

该实施例在自动侦查设备进入车辆底盘之前可自动降低高度，以便顺利进入车辆底盘下方，防止侦查装置受到损坏。

该实施例在自动侦查设备进入车辆底盘之前可自动降低高度，以便顺利进入车辆底盘下方，防止侦查装置受到损坏。

如图3所示，上述各实施例中的步骤均可由控制部件9执行。

以上对本发明所提供的一种侦查装置、自动侦查设备及侦查方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。