一种智能安保服务机器人平台的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明主要涉及到智能机器人领域，特指一种智能安保服务机器人平台。
【背景技术】
[0002]智能机器人是一个集自主导航、环境感知与局部构建、动态决策与规划、自主控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、机械工程、自动化控制工程、计算机工程、电子工程以及人工智能等多学科的研究成果，代表了机电一体化的最高成就，也是当今科学研究与工程设计的热点之一。智能机器人的发展主要体现在智能化、模块化、人性化方向的发展。
[0003]机器人越来越多的出现在各种工程领域，给工业生产和工程应用带来了极大的便利，但工程环境千差万别，对智能机器人的要求也分为多个专业领域，安保机器人是一类新兴的，被用于车站、机场等人流密集又安全性要求较高的场所的集自主运行、巡逻、多方位感知、暴力防护、安全检查等功能于一体的智能机器人，目前也是研究的热点之一。
[0004]目前，城市公共场所使用的安防装置多为监控设备和人力安保人员，用于安保巡逻的机器人还很少，功能也局限在监控和提示等方面，随着城市的规模的扩大，复杂的社会与工程环境要求安保机器人具备灵活的运行方式以及可靠的防暴机构执行方法。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种智能化程度高、适用范围广、功能集成度高、安全可靠性好的智能安保服务机器人平台。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种智能安保服务机器人平台，包括机器人本体和安装于机器人本体上的防暴执行组件，所述机器人本体包括底盘、支柱组件和外壳，支柱组件安装于底盘上;所述防暴执行组件包括捕捉叉以及用来驱动捕捉叉的驱动件。
[0007]作为本发明的进一步改进:所述捕捉叉通过蜗轮蜗杆与驱动电机相连，在正常状态下所述捕捉叉呈收拢状，在防暴工作状态所述捕捉叉在蜗轮蜗杆与驱动电机的驱动下处于打开状态。
[0008]作为本发明的进一步改进:沿着高度方向由下至上，所述支柱组件上连接有第一安装板、第二安装板和第三安装板，三块安装板将外壳分隔成可拆卸的三部分，分别为机器人外壳下层部分、外壳中层部分和外壳上层部分。
[0009]作为本发明的进一步改进:所述第一安装板上安装有给机器人本体上所有部件供电的锂电池，及安装有给机器人自动充电和手动充电的充电接口及线路板，以及还安装有搭配所述电源的变压器。
[0010]作为本发明的进一步改进:所述第一安装板上还安装有用于交换、分析与处理数据的Arduino控制板以及由温度传感器、超声传感器、触觉传感器、化学传感器集成的控制芯片板。
[0011]作为本发明的进一步改进:所述第二安装板上安装有用于管理与协调所述机器人本体各模块之间稳定运行及信息交换的工控机、安装于所述工控机上用于机器人控制的ROS机器人操作系统;所述第二安装板上还安装有用来存储数据、文件的存储单元、用于机器人通讯模块连接各个设备来搭建网络的交换机。
[0012]作为本发明的进一步改进:所述第三安装板上安装有用于安防功能的声音报警器、及用于连接交换机的路由器，用来实现wifi网络的通讯。所述外壳上还安装有用于显示以及人机交互的操作输入的平板显示单元。
[0013]作为本发明的进一步改进:所述底盘包括两个驱动轮和两个万向轮，所述两个驱动轮用来实现前后左右动作，所述两个万向轮包括固定万向轮和弹性万向轮，用于辅助支撑。
[0014]作为本发明的进一步改进:所述底盘中还安装有用于机器人建图和导航避障的激光传感装置，并通过Kinect感应器辅助激光传感装置感应避障；所述壳体上还设置有避碰开关，用于碰到障碍物之后的急停或转向处理。
[0015]作为本发明的进一步改进:所述机器人本体的外部还有固定在充点电的充电粧，所述充电粧与机器人本体之间通过红外方式进行自动对接。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明的智能安保服务机器人平台，智能化程度高、适用范围广、功能集成度高、安全可靠性好，能够满足城市公共安全的安防需求，可用于城市安防、车站或机场安检、校园巡逻、政府保卫等安保情形。这类地点具有人流量大，安全性要求高以及周围环境复杂多变等特点，安保机器人在这类情形下能充分发挥机器的强适应性和精细可控性的特征，因此具有很重要的现实意义。
【附图说明】
[0017]图1是本发明在具体应用实例中的完整装配前视示意图。
[0018]图2是本发明在具体应用实例中的完整装配侧视示意图。
[0019]图3是本发明在具体应用实例中的去壳完整装配前视示意图。
[0020]图4是本发明在具体应用实例中的去壳完整装配侧视不意图。
[0021 ]图5是本发明在具体应用实例中的底盘结构如视不意图。
[0022]图6是本发明在具体应用实例中的底盘结构俯视不意图。
[0023]图7是本发明在具体应用实例中的第一安装板俯视示意图。
[0024]图8是本发明在具体应用实例中的第二安装板俯视示意图。
[0025]图9是本发明在具体应用实例中的第三安装板俯视示意图。
[0026]图10是本发明在具体应用实例中的捕捉叉连接部分示意图。
[0027]图11是本发明在具体应用实例中系统模块框示意图。
[0028]图12是本发明在具体应用实例中防暴执行模块框示意图。
[0029]图13是本发明在具体应用实例中自动充电步骤流程示意图。
[0030]图例说明:
1、底盘;2、支柱;3、螺钉;4、第一安装板;5、第二安装板;6、第三安装板;7、连接件；8、捕捉叉;9、蜗轮蜗杆;10、充电粧;11、驱动轮;12、电机;13、固定万向轮;14、弹性万向轮;15、编码器；16、激光传感装置；17、惯性传感器；18、避碰开关；19、电池;20、充电接口； 21、线路板;22、变压器；23、Arduino控制板;24、控制芯片板;25、工控机;26、R0S机器人操作系统；27、Kinect感应器;28、固态硬盘;29、交换机;30、报警器;31、路由器;32、外壳下层部分;33、外壳中层部分;34、外壳上层部分;35、超声传感器;36、功放音响；37、充电口； 38、红外信号接收管；39、方形槽;40、蓝色LED灯带；41、急停按钮;42、摄像头；43、凹槽;44、平板显示单元;45、移动控制端;46、红外信号发射管;47、驱动电机;49、温度传感器;50、触觉传感器；51、化学传感器。
【具体实施方式】
[0031]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0032]如图1?图10所示，本发明的一种智能安保服务机器人平台，主要适用于车站、机场等人流密集又安全性要求较高的场所，用以完成安保巡逻等工作。它包括机器人本体和安装于机器人本体上的防暴执行组件，机器人本体包括底盘1、支柱组件和外壳，支柱组件安装于底盘I上。本实施例中，沿着高度方向由下至上，支柱组件上通过螺钉3连接有第一安装板4、第二安装板5和第三安装板6。三块安装板将外壳分隔成可拆卸的三部分，分别为机器人外壳下层部分32、外壳中层部分33和外壳上层部分34。防暴执行组件包括通过连接件7和螺钉3安装在外壳之外的带电的捕捉叉8以及通过驱动电机47来驱动的蜗轮蜗杆9。
[0033 ]进一步，本发明在机器人本体的外部还有固定在充点电的充电粧1。
[0034]参见图4，本实例中，支柱组件包括四根不锈钢支柱2，该支柱2采用圆柱构造。
[0035]参见图7，第一安装板4是由螺钉3连接在支柱组件上的铝合金平板。第一安装板4上通过螺钉3安装有给机器人本体上所有部件供电的锂电池19，及安装有给机器人自动充电和手动充电的充电接口 20及线路板21，以及还安装有搭配所述电源的变压器22。其中，自动充电的线路板21从底盘I以下接出。变压器22有转换电压为36v?12v和36v?12v的两块。
[0036]进一步，第一安装板4上还安装有用于交换、分析与处理数据的Arduino控制板23以及由温度传感器49、超声传感器35、触觉传感器50、化学传感器51等众多传感器集成的控制芯片板24。
[0037]参见图8，第二安装板5是由螺钉3连接在支柱组件上的铝合金圆形平板。第二安装板5上方安装有所述机器人的线路板21，用螺钉3固定。第二安装板5上安装有用于管理与协调所述机器人本体各模块之间稳定运行及信息交换的工控机25、安装于所述工控机25上用于机器人控制的ROS机器人操作系统26。第二安装板5上还安装有用来存储数据、文件的固态硬盘28，作为存储单元。第二安装板5上还安装有用于机器人通讯模块连接各个设备来搭建网络的交换机29。交换机29和固态硬盘28通过螺钉3固定在所述第二安装板5上。
[0038]参见图9，第三安装板6是由螺钉3连接在支柱组件上的铝合金圆形平板。第三安装板6上安装有用于安防功能的声音报警器30，还安装有用于连接交换机29的路由器31，来实现wif i网络的通讯。
[0039]如图5所示，本实施例中，底盘I采用两个驱动轮11来实现前后左右动作，为增加所述底盘I的平稳性，还可以进一步安装两个万向轮用于辅助支撑，其中一个为固定万向轮13，另一个为弹性万向轮14。电机12(含减速器轴)输出后直接与驱动轮11相连接，在电机12的轴上安装的同轴转动的编码器15。在底盘I中还安装有用于机器