具备感知温度的智能机器人装置的制作方法

文档序号:12369358阅读:325来源:国知局

本发明涉及智能机器人领域,尤其涉及一种具备感知温度的智能机器人装置。



背景技术:

随着科学技术的迅速发展,机器人应用领域已经从实验领域逐步扩张到人们的日常工作和生活中。移动机器人是一个集环境感知、行为控制以及任务执行等功能于一身的技术智能体。移动机器人已在各行业得到广泛应用,尤其是在高污染和恶劣的环境中正在发挥着重要的作用。而温度监测机器人通常用的是接触型和非接触型传感器来采集温度信号,无触点红外温度传感器技术在国内外温度监测系统中已经得到普遍应用。但是目前的传统温度监测机器人一般只对被测物的温度进行采样,进而对被测对象进行温度或者功能上进行调节,但是这种方法测量的结果存在较大的误差,主要是因为所获得的数据要会受到环境温度影响,所以有较大偏差,此外,若采用红外测量温度时,由于物体并不是真正的黑体,使得所测得的温度与黑体定律的理想情况下的温度数据又有所出入。因此,在温度测量的机器人技术中急需一种测量数据准确且使用方便的技术对现有技术存在的问题做进一步的改进。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种具备感知温度的智能机器人装置,可以方便准确的感知待测物体的温度,提高温度感知的实用性和稳定性。

本发明解决技术问题采用如下技术方案:一种具备感知温度的智能机器人装置,包括智能移动机器人,至少还包括上位控制模块,下位控制模块以及温度感应模块:

所述的上位控制模块,用于与所述的下位控制模块进行信息交互,并对所述下位控制模块的动作进行控制以及数据处理分析;

所述的下位控制模块,用于根据所述上位控制模块传递的信息对所述的智能移动机器人进行动作控制以及数据初步处理分析传送至所述的上位控制模块,并采集所述智能移动机器人获得的温度感应模块感应的温度信息;

所述的温度感应模块,用于感应待测物体所处的环境温度以及待测物本身的温度,并将所感应的温度信息传送至所述的智能移动机器人。

其中,所述的上位控制模块至少包括:数据单元,用于存储所述智能移动机器人的相关数据信息;中央控制单元,用于根据所述数据单元中存储的信息生成控制指令信息并发送;信息收发单元,用于收发所述下位控制模块传递的信息以及所述中央控制单元生成的控制指令信息;显示单元,用于根据所述中央控制单元的指令显示实时数据以及控制指令。

其中,所述的下位控制模块至少包括:无线收发模块,用于与所述的上位控制模块以及所述的智能移动机器人进行信息交互;机器人控制单元,用于根据所述上位控制模块发送的指令控制所述智能机器人的动作;数据采集以及分析单元,用于采集所述智能机器人发送的信息,并进行统计分析处理。

其中,所述的温度感应模块至少包括:

非接触式温度采集模块,用于采集待测物体所处的环境温度,并发送至所述的智能移动机器人;

接触式温度采集模块,用于采集待测物体本身的温度,并发送至所述的智能移动机器人。

其中,所述的智能机器人为轮式可移动机器人,所述的温度感应模块与所述的智能机器人一体设置。

其中,所述的上位控制模块安装于网络服务器,通过无线或者有线方式与所述的下位控制装置通信连接。

其中,所述的下位控制模块与所述的智能机器人一体设置。

本发明具有如下有益效果:

本发明的机器人装置功耗低,具有较强的抗干扰能力和数据吞吐量,且温度的采集使用红外辐射温度传感器,由于此类传感器具有精度高,寿命长,且不需要直接接触被测物体的优势,因此具有较强的实用性和可靠性。另外,本发明的机器人装置能检测环境温度还可对不便接触的物体测温,并对温度过热有报警功能。

附图说明

图1为本发明的具备感知温度的智能机器人装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

本发明为一种具备感知温度的智能机器人装置,包括智能移动机器人,至少还包括上位控制模块,下位控制模块以及温度感应模块:如图1所示,在本发明的方案中,所述的上位控制模块,用于与所述的下位控制模块进行信息交互,并对所述下位控制模块的动作进行控制以及数据处理分析;所述的下位控制模块,用于根据所述上位控制模块传递的信息对所述的智能移动机器人进行动作控制以及数据初步处理分析传送至所述的上位控制模块,并采集所述智能移动机器人获得的温度感应模块感应的温度信息;所述的温度感应模块,用于感应待测物体所处的环境温度以及待测物本身的温度,并将所感应的温度信息传送至所述的智能移动机器人。

在本发明的实施例中,所述的上位控制模块至少包括:数据单元,用于存储所述智能移动机器人的相关数据信息;中央控制单元,用于根据所述数据单元中存储的信息生成控制指令信息并发送;信息收发单元,用于收发所述下位控制模块传递的信息以及所述中央控制单元生成的控制指令信息;显示单元,用于根据所述中央控制单元的指令显示实时数据以及控制指令。所述的下位控制模块至少包括:无线收发模块,用于与所述的上位控制模块以及所述的智能移动机器人进行信息交互;机器人控制单元,用于根据所述上位控制模块发送的指令控制所述智能移动机器人的动作;数据采集以及分析单元,用于采集所述智能机器人发送的信息,并进行统计分析处理通过所述无线收发模块发送至所述的上位控制模块。

在本发明中,所述的温度感应模块至少包括:非接触式温度采集模块,用于采集待测物体所处的环境温度,并发送至所述的智能移动机器人;接触式温度采集模块,用于采集待测物体本身的温度,并发送至所述的智能移动机器人。

在本实施例中,所述的智能机器人为轮式可移动机器人,且所述的温度感应模块与所述的智能机器人一体设置。所述的上位控制模块可以安装于网络服务器端,通过无线或者有线方式与所述的下位控制装置通信连接。而所述的下位控制模块与所述的智能机器人一体设置。

本发明的装置在应用过程中,其中所述的温度感应模块设置在移动机器人上,随着移动机器人的移动,由温度感应模块分别感应外部环境温度以及待测物体本身的温度传送至下位控制模块,下位控制模块接收到温度信息后,对温度信息进行初步的处理后发送至上位控制模块,所述的上述控制模块根据数据中存在的信息,对机器人做出相应的控制,并显示温度信息以及报警信息等等。

下面以具体的实施例进行具体的说明,本实施例中的智能移动机器人的MCU(微控制器)可以采用飞利浦低功耗的LPC2106,直流3.3V电源供电,由一体设置的所述下位控制模块与所述的机器人进行数据采集以及简单的数据分析(鉴于简单的数据分析过程是本领域技术人员熟知的内容,在此不再进行具体的赘述),本实施例中采用的MCU具有较强的抗干扰能力和数据吞吐量。在本实施例中,非接触的温度采集模块采用红外辐射温度传感器,该传感器的精度高,且不用直接接触被测物体,使用寿命长,另外在本实施例中,该模块可包括两部分,一个模块是基于DS18B20的总线温度采集模块,另一个是基于红外温度数据的采集模块,两个模块都共用一个下位控制模块的微控制器CPL2106。本实施例中的上位控制模块,可以进行相关数据的处理和温度预警,且在所述上位控制模块中,可以对机器人进行操作控制,并与ACCESS数据库(即数据单元)相连,该数据存储有日期和有效温度等信息,这样使相关重要信息在本装置中有可追溯性,方便进行数据查找以及分析。本实施例中的上位控制模块以及所述的下位控制模块可nRF905的无线收发模块进行通讯,在理想情况下,传输的可视有效距离在500m以上,该模块是在本装置中成对出现的,其中一个与PC机USB口相连,另一个与机器人的串口相连,负责上下位控制模块之间的信息交互。

另外在本发明的实施例中,也可以采用其他具有同样功能的元件实现,如数据单元可以采用ACCESS建立,在上位控制模块中包括机器人运动控制、实时温度显示、状态指示、报警和退出等功能。智能移动机器人可为轮式机器人,采用万向轮结构进行前后左右移动。而对于温度的采集,如上所述可以分成两个部分,第一部分为目标对象的实时温度采集,选择Melexis公司生产的MLX90601红外温度传感器装置,它具有抗干扰能力强,精度高等优点。第二部分负责环境温度的采集,选择DS18B20,它具有功耗低,体积小,测量温度的范围广。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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