[实用新型]一种智能巡检机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化技术领域，具体地说是涉及一种智能巡检机器人。

背景技术

机器人是近年发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果，代表了机电一体化的最高成就，是目前科技发展最活跃的领域之一。

机器人一般由执行机构、驱动装置和控制系统等组成。执行机构即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

驱动装置是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。

控制系统一般有两种方式，一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。

目前机器人的移动方式包括轮式、履带式、步行、爬行、蠕动等。轮式、履带式运动本身已经成熟，对轮式、履带式移动机器人的研究主要集中在自主运动控制上，但是这两种方式对环境空间要求较高，因而其应用范围受到一定的限制。爬行和蠕动型机器人主要用于管道和其它狭窄空间内作业，具有良好的静、动态稳定性，但移动速度较慢。

智能巡检机器人作为小区、广场、大型商场的安防补充，必须可靠、高效、稳定的运行。因此，在自主运动过程中，对于机器人各种状态的判断必不可少。由于机器人本身运动过程中缺少感知环节，因此，即使跌倒也会继续运行，增加了多余能耗，造成巡检漏洞及安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种可以同时进行多方位观察、具有导航功能、对跌倒状态可以进行处理的智能巡检机器人。

一种智能巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上方设有观察装置，所述观察装置的四个侧面上分别设有相应的视频采集装置，所述观察装置顶端设有一个支架，所述支架上安装有照明装置；所述机器人本体上分别设有控制装置、导航装置、跌倒检测装置、警报器和感光器，所述控制装置、感光器分别设置在机器人本体的中部位置，导航装置设置在机器人本体上部一侧，跌倒检测装置设置在在机器人本体上部另一侧，所述警报器设置在机器人本体的下部位置；所述机器人本体下方设有行走装置；所述视频采集装置、照明装置、导航装置、跌倒检测装置、警报器、感光器、以及行走装置分别与控制装置相连。

优选地，所述机器人本体上还设置有远程遥控接收器，所述远程遥控接收器与控制装置相连。用于接收控制中心发出的指令并根据指令启动相应的动作，实现工作人员对机器人的远程遥控操作。

优选地，所述机器人本体上还设有计时器。在机器人进行正常巡检时，可以记录机器人的巡检时间；当巡检过程中发生机器人跌倒状况时，计时器实时记录机器人跌倒的加速度传感器的信号，若该信号在规定时间内消失，说明机器人已自行对跌倒状态进行处理，若超出规定时间，则触发警报器发出警报信号，便于工作人员进行及时处理。

优选地，所述跌倒检测装置包括加速度传感器，所述加速度传感器与控制装置相连。用于检测设备状态的变化并负责将状态信息反馈给控制装置，控制装置用于驱动、控制和综合管理所述加速度传感器及其反馈的信息，所述加速度传感器与所述控制装置通过SPI片选、MOSI和MIS04线连接并通信。

本实用新型结构简单，设计合理，不仅可以同时进行多方位观察、具有导航功能，而且还可以对机器人跌倒状态进行处理；本实用新型还具有低成本、低功耗、小体积、小重量、高实时性、高可靠性等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式