一种基于视觉引导的巡视监控机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于移动机器人技术领域，用于结构化室内环境的巡视监控。
【背景技术】
[0002]在很多重要设备集中的无人化管理场合，定时定点的安全监控是必不可少的要求。传统的摄像监控和传感器布置方式存在着监控设备成本高、监控死角、布置工程繁杂等问题，随着移动机器人技术的发展，通过在移动底盘上搭载监控设备的巡视监控机器人很大程度上解决了传统监控方案的不足。当前，国内很多研宄机构、科技企业对机器人技术及应用展开了研宄，结合移动监控领域取得了一些成果，综合来说也存在如下几个方面的问题:机器人导航技术不够实用化，采用的技术方案大多不适用于室内结构化环境；室内定位和自动导航的精度性和稳定性不足，无法有效长时间可靠运行；要求运行空间较大，不适用于空间狭小、通道紧凑的环境；续航能力不足，无法实现完全无人化管理；产品整体成本较高，功能升级和拓展不便，不利于商业化推广。
【实用新型内容】
[0003]为了解决以上问题，本实用新型设计了一种基于视觉引导的巡视监控机器人。一种基于视觉引导的巡视监控机器人，集视觉引导、巡线控制、定位地图匹配、自动充电、图像监控等多种先进技术，满足了巡视监控机器人功能要求。
[0004]一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:包含机体、视觉引导单元、节点定位单元、差速巡线单元、监控机构、自动充电单元和控制单元。所述控制单元位于机体内部，所述视觉引导单元位于机体前端，述节点定位单元安装在所述机体底部，所述差速巡线单元包含电机模块、驱动轮和从动轮，所述监控机构安装在机体顶部，所述自动充电单元安装在所述机体后壁上，所述控制单元分别与所述视觉引导单元、节点定位单元、差速巡线单元、监控机构和自动充电单元相连接。
[0005]优选地，所述视觉引导单元包含视觉检测和处理模块，所述视觉引导单元设有一个光线补偿机构。
[0006]优选地，所述节点定位单元为一个RFID读卡器，结合地图系统实现机器人的精确节点定位，通过RFID卡片的信息写入，可配置不同运行模式。
[0007]优选地，所述差速巡线单元包括两个伺服减速电机、两个驱动轮和一个主动轮，所述驱动轮对称安装在机体两侧，所述从动轮安装在机体底部，所述伺服减速电机与所述两个驱动轮相连接，所述从动轮与所述驱动轮相连接。
[0008]优选地，所述监控机构包含监控设备和无线通讯模块，所述监控设备是已有的成熟监控设备，并可按照实际需要进行更换。
[0009]优选地，所述自动充电单元是一个自动充电对接机构
[0010]优选地，所述控制单元包括主控制器、底层控制器和电源管理模块，所述主控制器与所述底层控制器相连，所述电源管理模块与所述主控制器及所述底层控制器相连。
[0011]本实用新型运行稳定可靠、布置简易、成本低廉，结合定位地图匹配、自动充电和图像监控技术，非常适用于结构化环境下的全自动定时定点巡检。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的原理框图；
[0013]图2是本实用新型的主视图；
[0014]图3是本实用新型的侧视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0016]参照图1?3，一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:包含机体1、视觉引导单元2、节点定位单元3、差速巡线单元4、监控机构5、自动充电单元6、控制单元7。所述控制单元7位于机体I内部，所述视觉引导单元2位于机体I前端，所诉节点定位单元3安装在所述机体I底部，所述差速巡线单元4由电机模块、驱动轮8和从动轮9构成，所述监控机构5安装在机体I顶部，所述自动充电单元6安装在所述机体I后部，所述控制单元7分别与所述视觉引导单元2、节点定位单元3、差速巡线单元4、监控机构5和自动充电单元6相连接。
[0017]所述视觉引导单元2包含视觉检测和处理模块，所述视觉引导单元设计有一个光线补偿机构15。
[0018]所述节点定位单元3为一个RFID读卡器。
[0019]所述差速巡线单元4包括两个伺服减速电机、两个驱动轮8和一个从动轮9，所述驱动轮8对称安装在机体I两侧，所述从动轮9安装在机体I底部，所述伺服减速电机与所述两个驱动轮8相连接，所述从动轮9与所述驱动轮8相连接。
[0020]所述监控机构5包含监控设备10和无线通讯模块11。
[0021 ] 所述自动充电单元6是一个自动充电对接机构。
[0022]所述控制单元包括主控制器12、底层控制器13和电源管理模块14，所述主控制器12与所述底层控制器13相连，所述电源管理模块14与所述主控制器12及所述底层控制器13相连。
[0023]工作原理:本实用新型工作时，主控制器12控制差速巡线单元4工作，使巡视监控机器人进行移动，同时主控制器12控制视觉引导单元2工作，视觉引导单元2通过视觉检测和处理技术获取机器人前方的路面环境信息，并同时反馈回主控制器12，主控制器12通过视觉引导单元2反馈的信息调节差速巡线单元4，控制机器人的行走路线。同时主控制器12控制监控机构5工作，监控设备10对周围环境进行监视并通过无线通讯11传输，使机器人实现巡视监控的功能。电源管理模块14为机器人的工作提供电源，并且连接自动充电单元6，当电源管理模块14检测到机器人需要补充电力时，反馈信息至自动充电模块6，自动充电模块6开始工作，同时信息传输至主控制器12和底层控制器13，控制机器人差速巡线单元4开始工作，使机器人到达指定充电点，利用机器人本体安装的自动充电对接机构在自动充电站进行充电，实现全自动无人化管理。同时，在机器人工作全过程中，利用节点定位单元3的集成工业RFID识别技术，结合地图系统实现机器人的精确节点定位。
【主权项】
1.一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:其包含机体、视觉引导单元、节点定位单元、差速巡线单元、监控机构、自动充电单元和控制单元，所述控制单元位于机体内部，所述视觉引导单元位于机体前端，所述节点定位单元安装在所述机体底部，所述差速巡线单元包含电机模块、驱动轮和从动轮，所述监控机构安装在机体顶部，所述自动充电单元安装在所述机体后壁上，所述控制单元分别与所述视觉引导单元、节点定位单元、差速巡线单元、监控机构和自动充电单元相连接。2.根据权利要求1所述一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:所述视觉引导单元包含视觉检测和处理模块，所述视觉引导单元设有一个光线补偿机构。3.根据权利要求1所述一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:所述节点定位单元为一个RFID读卡器。4.根据权利要求1所述一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:所述差速巡线单元包括两个伺服减速电机、两个驱动轮和一个主动轮，所述驱动轮对称安装在机体两侧，所述从动轮安装在机体底部，所述伺服减速电机与所述两个驱动轮相连接，所述从动轮与所述驱动轮相连接。5.根据权利要求1所述一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:所述监控机构包含监控设备和无线通讯模块，所述监控设备和所述无线通讯模块相连接。6.根据权利要求1所述一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:所述自动充电单元是一个自动充电对接机构。7.根据权利要求1所述一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是:所述控制单元包括主控制器、底层控制器和电源管理模块，所述主控制器与所述底层控制器相连，所述电源管理模块与所述主控制器及所述底层控制器相连。
【专利摘要】一种基于视觉引导的巡视监控机器人，其特征是：包含机体、视觉引导单元、节点定位单元、差速巡线单元、监控机构、自动充电单元和控制单元。所述控制单元位于机体内部，所述视觉引导单元位于机体前端，所述节点定位单元安装在所述机体底部，所述差速巡线单元包含电机模块、驱动轮和从动轮，所述监控机构安装在机体顶部，所述自动充电单元安装在所述机体后壁上，所述控制单元分别与所述视觉引导单元、差速巡线单元、监控机构和自动充电单元相连接。本实用新型运行稳定可靠、布置简易、成本低廉，结合定位地图匹配、自动充电和图像监控技术，非常适用于结构化环境下的全自动定时定点巡检。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN204650272
【申请号】CN201520193716
【发明人】杨光明
【申请人】杭州宾美科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月2日