[实用新型]基于目标识别技术的家用移动安保机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能移动机器人，特别是一种能自主行走，自主识别和检测目标点，并采用无线通信方式将检测结果发到绑定的手机或电脑，并能接收来自手机或电脑的控制指令的家用移动安保机器人，属于服务机器人技术领域。

背景技术

现代的城市家庭邻里多不熟悉，上班时间大都无人在家，当家庭成员全部外出，或者家中留有未成年儿童、病人及行动不便的老人时，安全问题显得尤为重要。当前安保技术的研究很热，出现了众多的监控类产品，常见的有监控摄像头、煤气探测仪、玻璃破碎探测仪器等，并能与小区安检系统联网，用于实现非法入侵、火灾等异常情况下的监控和报警。虽然这些常规的小区监控系统能起到一定的威慑和防范作用，但还存在着一些不足：一是这种安检系统一般配备在新建的高档智能小区，原先建好的小区改造成本高，还会破坏住户的装修；再者这些监控系统有一定的死区，也可能会被破坏，而且这些都是固定不动的监控手段，不可能监视到房间的每个角落。

安保机器人能够很好地弥补上述缺陷：机器人可以四处行走，能起到代替人到处观察的作用，可以让机器人定时或者随机地监控关键位置；机器人所具备的智能技术可以实现动态目标抓拍和跟踪，将活动的物体拍照或者录像；机器人还可以将数据存储或者发送到绑定的手机或远程电脑以便主人实时了解家中的情况。即使在已经安装了监控系统的家庭，机器人也可以与已有的摄像头、传感器系统联网，搜索到异常信息，及时反馈给主人，使已有静态监控系统更加有效地发挥作用。

目前有一些研究中提到了适合家庭监控用的机器人系统。专利200420053492.2公开了一种带有摄像头、烟雾传感器、玻璃破碎传感器，由单片机控制的保安机器人，可将图像等信息无线传输到集中控制室。专利200520087230.2公开了一种保安机器人上用的GSM通信控制电路。专利CN201010543931.8公开了一种适用于iPhone智能手机与机器人的交互系统，能通过智能手机控制机器人的动作。专利CN200920294316.0公开了一种采用GPS定位的巡检机器人，因为定位精度局限，只能应用于户外。专利CN200910199945.X公开了一种通过无线以太网连接的多个家居机器人系统，适合于机器人的群体协作。专利CN201010046514.2公开了一种带有摄像头、声音采集器、避障传感器等的多感知机器人系统。以上专利均在某一方面涉及了家用安保机器人的实用技术，但都有很大的局限性，没有实现机器人在家庭中的智能定点监控，不能将监控信息实时反馈给用户，不能与其他智能设备联网，实用性差。

本实用新型旨在解决家用安保机器人实际应用中的关键技术：寻找并定位监控目标，并将监控结果无线传输到手机或带接口的电脑终端，并能采用物联网的方式与其他智能设备联网，使安保机器人能够真正应用于家庭的实时监控。

发明内容

本实用新型的目的是公开一种基于目标识别技术的家用移动安保机器人，可以自动巡检、自主寻找和定位目标点、对标志位置进行重点扫描，并把巡检信息和图像通过无线通信方式发送到主人的手机或带有接口的电脑终端上。

本实用新型包括以下几个子系统： 框架、行走系统、成像系统、传感器系统、控制系统、无线网络系统、目标识别系统、通信系统以及能源管理系统。

所述框架包括机器人的底盘和壳体部分；所述底盘为机器人的支撑部分，下面安装有轮子和传感器；所述壳体部分是传感器及摄像头等部件的装配载体，并且与所述底盘构成一个封闭的腔体；所述腔体内装有电机及驱动机构、控制电路板等部件。

所述行走系统为轮式机构，包括轮子、电机、齿轮传动机构；所述轮子包含2个主动轮，2个导向轮；所述电机为驱动主动轮的直流伺服电机，由控制系统进行驱动，采用差动驱动方式，实现机器人的直线行走和转弯动作；所述齿轮传动机构包括驱动轴和齿轮系，将电机的转动传输到主动轮上。

所述成像系统包括一个微型摄像头、两个微型电机构成的可控两自由度旋转云台机构、智能感光及灯光系统；所述微型摄像头可采用CCD或者CMOS摄像头；所述云台机构包括两个电机及相应的传动机构，在水平和垂直方向上旋转，以使摄像头能够拍到各个角度的图像；所述智能感光及灯光系统包括感光器件及电路、LED机器开关电路，能够感应周围的光线，并在低照度时打开摄像头周围的LED，以便在黑暗环境中获取清晰的图像。