一种用于安防机器人的全景环境感知装置的制作方法

本实用新型涉及安防机器人领域，特别涉及一种用于安防机器人的全景环境感知装置。

背景技术：

安防机器人是半自主、自主或者在人类完全控制下协助人类完成安全防护工作的机器人，安防机器人作为机器人行业的一个细分领域，立足于实际生产生活需要，用来解决安全隐患、巡逻监控及灾情预警等，从而减少安全事故的发生，减少生命财产损失。

现有的智能安防机器人，包括模块化移动底盘和安装在模块化移动底盘上的机器人本体；机器人本体上安装有定位模块、避障模块、云台模块和自动充电装置；定位模块用于确定机器人位置；避障模块用于使机器人避开行进路上的障碍物；云台模块包括云台和安装在云台上的摄像头，用于拍摄机器人周围的图像信息；自动充电装置与充电桩相互配合，用于实现机器人自动充电；定位模块、避障模块、云台模块和自动充电装置均与控制系统电联接，本实用新型提供的智能安防机器人采用模块化设计，结构简单，且易于维护，但是现有的机器人对全景环境感知不完善，只能对周边环境进行图像摄影，难以对周边的安全隐患进行感知。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于安防机器人的全景环境感知装置，该用于安防机器人主体的全景环境感知装置，采用AT89S51单片机与颜色辨别装置、M30超声波测距传感器和Fluke Ti110红外热像仪相结合，有效的将安防机器人主体对周边环境进行颜色、光强、障碍物距离、热温差进行感知，从而对周边的火灾事故进行感知，进而达到安全预警作用。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于安防机器人的全景环境感知装置，包括安防机器人主体、车载箱和Fluke Ti110红外热像仪，所述安防机器人主体正面的下端固定安装有LED照明灯，所述LED照明灯与安防机器人主体电性连接，所述安防机器人主体的下壁靠近LED照明灯的一端固定安装有两组颜色辨别装置，所述两组颜色辨别装置的下壁均固定连接有两组发光灯珠，所述两组发光灯珠的上端固定连接有感应板，所述颜色辨别装置的内部固定安装有G15528光敏电阻，所述感应板位于G15528光敏电阻与发光灯珠之间，所述G15528光敏电阻与发光灯珠电性连接，所述安防机器人主体的上端固定连接有车载箱，所述车载箱的两侧均固定安装有两组Fluke Ti110红外热像仪与两组M30超声波测距传感器，所述两组Fluke Ti110红外热像仪和两组M30超声波测距传感器分别与安防机器人主体电性连接，所述车载箱的上端面固定安装有摄像装置，所述摄像装置包括防水底座、旋转块、摄像头、防尘帽，所述防水底座焊接在所述摄像装置的下端，所述旋转块的上端固定连接有摄像头，所述摄像头设置有三组，所述旋转块的下端与防水底座转动连接，所述防水底座的上端面固定连接有防尘帽。

进一步的，所述安防机器人主体的内部固定安装有AT89S51单片机，所述AT89S51单片机通过导线连接有WIFI模块与蓝牙模块，所述AT89S51单片机分别与颜色辨别装置、M30超声波测距传感器、Fluke Ti110红外热像仪电性连接。

进一步的，所述两组Fluke Ti110红外热像仪位于车载箱两侧的上端，所述两组M30超声波测距传感器位于车载箱两侧的下端中部。

进一步的，所述安防机器人主体的右侧靠近摄像装置的一端固定安装有警报器，所述警报器的外壁呈“半球状”结构。

进一步的，所述车载箱上端固定连接有强光镜片与前置摄像头，所述强光镜片设置有两个，所述两个强光镜片分布在前置摄像头的两侧，所述两个强光镜片与前置摄像头在同一水平线上。

进一步的，所述车载箱正面的下端固定连接有显示屏，所述显示屏呈“矩形”结构。

进一步的，所述安防机器人主体的下壁固定连接有四个移动轮，所述四个移动轮在同一水平面上。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、该用于安防机器人的全景环境感知装置，G15528光敏电阻与感应板、发光灯珠离地面较近，通过G15528光敏电阻与感应板、发光灯珠相结合，有效的辨别光的亮度以及辨别环境的颜色，此时，发光灯珠发射可见光，照射到不同颜色上面后，灯光反射的强度会有一定的差异，从而辨别光的亮度，根据G15528光敏电阻的返回值与AT89S51单片机相匹配，便可知道机器人下方的地面颜色，保证了安防机器人主体的环境感知的灵活性，使安防机器人主体便利辨别环境的颜色与亮度。

2、该用于安防机器人的全景环境感知装置，通过两组Fluke Ti110红外热像仪与M30超声波测距传感器相结合，有效的对周围环境进行空间的环境温度进行感知，此时，两组Fluke Ti110红外热像仪发射红外线，当红外线遇到温度高低不同时，红外线发生转折，根据红外线的转折强度从而得知环境温度差，这时，当环境温度差过大时，“半球状”结构警报器发出警报，从而对周围环境进行温度感知，进而达到安防作用，同时，M30超声波测距传感器发出超声波，当超声波遇到障碍物时，超声波反射回来，从而测得周围环境的距离。

3、该用于安防机器人的全景环境感知装置，采用防水底座、旋转块、摄像头相结合，有效的将全景环境进行录像并保存，此时，旋转块带动摄像头在防水底座上端进行三百六十度旋转，由于三组摄像头呈“等边三角形”进行布置，三组摄像头对周边环境进行录像，从而对安防机器人主体周边的全景环境进行录像，进而达到全景环境录像作用。

4、该用于安防机器人的全景环境感知装置，采用AT89S51单片机与颜色辨别装置、M30超声波测距传感器和Fluke Ti110红外热像仪相连接，有效的将安防机器人主体对周边环境进行颜色、光强、障碍物距离、热温差进行感知，从而对周边的火灾事故进行感知，进而达到安全预警作用。

附图说明

图1为本实用新型的安防机器人结构示意图；

图2为本实用新型的摄像装置结构示意图；

图3为本实用新型的颜色辨别装置结构示意图；

图4为本实用新型的安防机器人全景环境感知装置流程示意图。

图中，1、安防机器人主体；101、LED照明灯；102、颜色辨别装置；1021、发光灯珠；1022、G15528光敏电阻；1023、感应板；103、M30超声波测距传感器；104、Fluke Ti110红外热像仪；105、AT89S51单片机；106、WIFI模块；107、蓝牙模块；2、移动轮；3、车载箱；301、强光镜片；302、前置摄像头；303、显示屏；304、摄像装置；3041、防水底座；3042、旋转块；3043、摄像头；3044、防尘帽；305、警报器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于安防机器人的全景环境感知装置，包括安防机器人主体1、车载箱3和Fluke Ti110红外热像仪104，安防机器人主体1正面的下端固定安装有LED照明灯101，LED照明灯101与安防机器人主体1电性连接，LED照明灯101用于夜间巡逻照明，安防机器人主体1的下壁靠近LED照明灯101的一端固定安装有两组颜色辨别装置102，两组颜色辨别装置102是用于辨别光的亮度以及辨别环境的颜色，两组颜色辨别装置102的下壁均固定连接有两组发光灯珠1021，两组发光灯珠1021的上端固定连接有感应板1023，颜色辨别装置102的内部固定安装有G15528光敏电阻1022，感应板1023位于G15528光敏电阻1022与发光灯珠1021之间，G15528光敏电阻1022与发光灯珠1021电性连接，G15528光敏电阻1022与感应板1023、发光灯珠1021离地面较近，通过G15528光敏电阻1022与感应板1023、发光灯珠1021相结合，有效的辨别光的亮度以及辨别环境的颜色，此时，发光灯珠1021发射可见光，照射到不同颜色上面后，灯光反射的强度会有一定的差异，从而辨别光的亮度，根据G15528光敏电阻1022的返回值与AT89S51单片机105相匹配，便可知道机器人下方的地面颜色，保证了安防机器人的环境感知的灵活性，使安防机器人便利辨别环境的颜色与亮度，安防机器人主体1的上端固定连接有车载箱3，车载箱3的两侧均固定安装有两组Fluke Ti110红外热像仪104与两组M30超声波测距传感器103，所述两组Fluke Ti110红外热像仪104和两组M30超声波测距传感器103分别与安防机器人主体1电性连接，通过两组Fluke Ti110红外热像仪104与M30超声波测距传感器103相结合，有效的对周围环境进行空间的环境温度进行感知，此时，两组Fluke Ti110红外热像仪104发射红外线，当红外线遇到温度高低不同时，红外线发生转折，根据红外线的转折强度从而得知环境温度差，这时，当环境温度差过大时，“半球状”结构警报器305发出警报，从而对周围环境进行温度感知，进而达到安防作用，同时，M30超声波测距传感器103发出超声波，当超声波遇到障碍物时，超声波反射回来，从而测得周围环境的距离，车载箱3的上端面固定安装有摄像装置304，摄像装置304包括防水底座3041、旋转块3042、摄像头3043、防尘帽3044，防水底座3041焊接在所述摄像装置304的下端，旋转块3042的上端固定连接有摄像头3043，摄像头3043设置有三组，三组摄像头3043呈“等边三角形”进行布置，旋转块3042的下端与防水底座3041转动连接，通过防水底座3041、旋转块3042、摄像头3043相结合，有效的将全景环境进行录像并保存，此时，旋转块3042带动摄像头3043在防水底座3041上端进行三百六十度旋转，由于三组摄像头3043呈“等边三角形”进行布置，三组摄像头3043对周边环境进行录像，从而对安防机器人主体1周边的全景环境进行录像，进而达到全景环境录像作用，防水底座3041的上端面固定连接有防尘帽3044，防尘帽3044呈“透明状”结构，通过“透明状”结构防尘帽3044，有效的达到密封防尘效果，此时，三组摄像头3043透过防尘帽3044进行录像，同时，防尘帽3044将三组摄像头3043与外界进行隔离，避免了外部的灰尘进行入到三组摄像头3043内部。

进一步的，安防机器人主体1的内部固定安装有AT89S51单片机105，AT89S51单片机105通过导线连接有WIFI模块106与蓝牙模块107，AT89S51单片机105分别与颜色辨别装置102、M30超声波测距传感器103、Fluke Ti110红外热像仪104电性连接，通过AT89S51单片机105与颜色辨别装置102、M30超声波测距传感器103和Fluke Ti110红外热像仪104相连接，有效的将安防机器人主体1对周边环境进行颜色、光强、障碍物距离、热温差进行感知，从而对周边的火灾事故进行感知，进而达到安全预警作用。

进一步的，两组Fluke Ti110红外热像仪104位于车载箱3两侧的上端，两组M30超声波测距传感器103位于车载箱3两侧的下端中部，此时，两组Fluke Ti110红外热像仪104的位置高于两组M30超声波测距传感器103，使两组Fluke Ti110红外热像仪104所测得的范围更广。

进一步的，安防机器人主体1的右侧靠近摄像装置304的一端固定安装有警报器305，从而达到警报作用，警报器305的外壁呈“半球状”结构，从而减小阻力。

进一步的，车载箱3的上端固定连接有强光镜片301与前置摄像头302，强光镜片301设置有两个，两个强光镜片301分布在前置摄像头302的两侧，两个强光镜片301与前置摄像头302在同一水平线上，此时，两组强光镜片301对前置摄像头302进行滤光，从而对正面的路线进行录像。

进一步的，车载箱3正面的下端固定连接有显示屏303，显示屏303呈“矩形”结构，通过显示屏303，使安防机器人主体1经过的路线在显示屏303进行显示，同时，把安防机器人主体1经过的周边环境进行播放，从而录像达到回放效果。

进一步的，安防机器人主体1的下壁固定连接有四个移动轮2，四个移动轮2在同一水平面上，四个移动轮2的下端与地面接触，此时，四个移动轮2带动安防机器人主体1进行水平移动。

具体实施过程，首先，当使用者远程操控安防机器人主体1时，使用者通过电脑与WIFI模块106和蓝牙模块107网络连接，从而对安防机器人主体1进行控制，此时，通过G15528光敏电阻1022与感应板1023、发光灯珠1021相结合，由于G15528光敏电阻1022与感应板1023、发光灯珠1021离地面较近，发光灯珠1021发射可见光，照射到不同颜色上面后，灯光反射的强度会有一定的差异，从而辨别光的亮度，根据G15528光敏电阻1022的返回值与AT89S51单片机105相匹配，便可知道机器人下方的地面颜色，使安防机器人便利辨别环境的颜色与亮度，然后，通过两组Fluke Ti110红外热像仪104与M30超声波测距传感器103相结合，两组Fluke Ti110红外热像仪104发射红外线，当红外线遇到温度高低不同时，红外线发生转折，根据红外线的转折强度从而得知环境温度差，这时，当环境温度差过大时，“半球状”结构警报器305发出警报，其次，M30超声波测距传感器103发出超声波，当超声波遇到障碍物时，超声波反射回来，从而测得周围环境的距离，这时，摄像装置304内部的旋转块3042带动摄像头3043在防水底座3041上端进行三百六十度旋转，由于三组摄像头3043呈“等边三角形”进行布置，三组摄像头3043对周边环境进行录像，对安防机器人主体1周边的全景环境进行录像，接着，使用者操作安防机器人主体1时，四个移动轮2的下端与地面接触，此时，四个移动轮2带动安防机器人主体1进行水平移动，紧接着，通过显示屏303，使安防机器人主体1经过的路线在显示屏303进行显示，同时，把安防机器人1经过的周边环境进行播放。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。