一种基于OpenCV的防疫机器人

本技术涉及防疫设备，特别是涉及一种基于opencv的防疫机器人。

背景技术：

1、流感高发季节合理的防疫措施能够有效避免重点人群感染疾病；现有技术中，一般在较为封闭的场所建议佩戴口罩降低传染，同时会安排工作人员定时定点进行喷洒消毒液等方式进行消杀，降低疾病的传染几率，减少人员感染流感的风险；而通过人工喷洒消杀较为费时费力，同时人员主观工作过程中难免会出现消杀不彻底的现象，存在病毒传播的风险。

技术实现思路

1、本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种基于opencv的防疫机器人，通过机器人进行消杀同时提醒人员佩戴口罩，降低病毒传播风险。

2、本实用新型的技术方案，一种基于opencv的防疫机器人，包括车体、口罩识别模块和消毒模块，车体的前端集成红外避障模块；车体前部设置凸出的安装板，安装板上设置红外循迹模块；

3、车体中部沿着竖直方向设置安装架；安装架的底部设置上下两层安装区；安装区上部集成单片机、红外接收管和开关；安装区的下部设置供电单元；车体的尾部设置继电器；红外接收管接收红外遥控信号并与单片机信号连接；

4、安装架的顶部中间位置设置支撑杆，支撑杆的顶部设置云台；云台上集成树莓派控制盒、语音播报模块、扬声器和摄像头；通过摄像头和树莓派控制盒构成口罩识别模块，识别用户是否佩戴口罩，并通过扬声器播报提示音；树莓派控制盒内集成树莓派4b和供电电源；

5、车体的左右两侧设置对称的车轮；树莓派控制盒与单片机信号连接；单片机控制红外避障模块、红外循迹模块以及消毒模块运行。

6、优选的，还包括车载mp3遥控器，车载mp3遥控器通过红外接收管与单片机信号连接，控制机器人切换功能。

7、优选的，消毒模块包括喷洒模组和紫外模组。

8、优选的，喷洒模组包括储液瓶和超声波加湿器，储液瓶存储消毒液；超声波加湿器的出口处设置雾化片；超声波加湿器通过继电器与单片机信号连接；储液瓶向超声波加湿器供液，进行喷雾。

9、优选的，紫外模组包括两组对称的紫外线灯带，紫外线灯带设置在车体的底部。

10、优选的，支撑杆的顶部和底部均设置多组稳定杆。

11、优选的，供电单元为车轮供电提供动力；左右两侧的车轮独立控制，单片机控制两侧车轮正反转控制车体左右运动调整方向。

12、优选的，红外避障模块为hj-ir2红外避障模块；hj-ir2红外避障模块检测前方存在障碍时输出低电平，无障碍时输出高电平；检测信号发送至单片机。

13、优选的，红外循迹模块为三路红外循迹模块。

14、优选的，口罩识别模块通过opencv、tensorflow环境，基于ssd算法，识别检测目标是否佩戴口罩。

15、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：

16、本实用新型预先在规划路径上粘贴黑色胶布，机器人通过红外寻迹模块沿着黑色胶布运行；在运行过程中可通过红外避障模块进行避障；同时基于树莓派控制盒内置的口罩识别模块，识别过往人员是否佩戴口罩，并通过语音播报模块和扬声器进行播放提示音；

17、此外本实用新型搭载消毒模块，消毒模块包括喷洒模组和紫外模组；在机器人运行过程中将消毒液雾化成小颗粒，并沿着运行路径进行喷洒；同时底部的紫外线灯带可同步进行消毒，与人工进行消杀工作相比更加节能环保节约人力，提高效率。

技术特征：

1.一种基于opencv的防疫机器人，包括车体(16)、口罩识别模块和消毒模块，其特征在于，车体(16)的前端集成红外避障模块(11)；车体(16)前部设置凸出的安装板，安装板上设置红外循迹模块(12)；

2.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，还包括车载mp3遥控器，车载mp3遥控器通过红外接收管(6)与单片机(5)信号连接，控制机器人切换功能。

3.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，消毒模块包括喷洒模组和紫外模组。

4.根据权利要求3所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，喷洒模组包括储液瓶(8)和超声波加湿器(9)，储液瓶(8)存储消毒液；超声波加湿器(9)的出口处设置雾化片；超声波加湿器(9)通过继电器(10)与单片机(5)信号连接；储液瓶(8)向超声波加湿器(9)供液，进行喷雾。

5.根据权利要求3所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，紫外模组包括两组对称的紫外线灯带(14)，紫外线灯带(14)设置在车体(16)的底部。

6.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，支撑杆(18)的顶部和底部均设置多组稳定杆。

7.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，供电单元(15)为车轮(17)供电提供动力；左右两侧的车轮(17)独立控制，单片机(5)控制两侧车轮(17)正反转控制车体(16)左右运动调整方向。

8.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，红外避障模块(11)为hj-ir2红外避障模块；hj-ir2红外避障模块检测前方存在障碍时输出低电平，无障碍时输出高电平；检测信号发送至单片机(5)。

9.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，红外循迹模块(12)为三路红外循迹模块。

10.根据权利要求1所述的一种基于opencv的防疫机器人，其特征在于，口罩识别模块通过opencv、tensorflow环境，基于ssd算法，识别检测目标是否佩戴口罩。

技术总结
本技术涉及防疫设备技术领域，特别是涉及一种基于OpenCV的防疫机器人，包括车体、口罩识别模块和消毒模块，车体的前端集成红外避障模块；安装区上部集成单片机、红外接收管和开关；安装区的下部设置供电单元；红外接收管接收红外遥控信号并与单片机信号连接；安装架的顶部中间位置设置支撑杆，支撑杆的顶部设置云台；云台上集成树莓派控制盒、语音播报模块、扬声器和摄像头；车体的左右两侧设置对称的车轮；树莓派控制盒与单片机信号连接；单片机控制红外避障模块、红外循迹模块以及消毒模块运行。本技术通过机器人进行消杀同时提醒人员佩戴口罩，降低病毒传播风险，与人工进行消杀工作相比更加节能环保节约人力，提高效率。

技术研发人员：徐异,张立珍,董超,吴彤,朱良宇,刘骁汉,王锦
受保护的技术使用者：东南大学成贤学院
技术研发日：20230410
技术公布日：2024/1/15