[发明专利]一种井下巡检机器人智能建图系统

说明书

本发明公开了一种井下巡检机器人智能建图系统，包括巡检机器人、无线通讯模块、深度摄像机和激光雷达，数据采集模块包括深度摄像机、红外热像仪和激光测距仪，巡检机器人的中央处理器连接有报警模块，建图定位模块连接有比较模块、障碍物检测模块和惯性测量模块，障碍物检测模块为激光雷达，激光雷达安装在雷达保护壳内部，雷达保护壳固定在巡检机器人顶部；本发明一种井下巡检机器人智能建图系统，当建图定位模块建图定位发现实时采集到的位置信息与点云地图上的实际位置信息偏差较大时，发送报警信息至地面控制站，给地面控制站的工作人员一个提醒，通过将激光雷达置于雷达保护壳内部，可避免不工作时外界恶劣环境对激光雷达的损害。

技术领域

本发明涉及井下巡检机器人领域，特别涉及一种井下巡检机器人智能建图系统。

背景技术

煤矿是危险高发地带，如果监管有漏洞极容易发生矿难，矿工们就深入地下工作，危险系数极高，因此对于矿洞内部的情况要及时监控和了解，从而尽可能的将潜在危险排除。为了保证井下工作人员的安全以及生产的正常运营，现有企业会安排巡检人员进行实时监测巡检，但在一些环境恶劣、情况复杂危险的工作中，难以保障巡检人员生命安全，如雨雪天气、高温、高寒、地下矿井以及高压电力设备等。使用巡检机器人代替工人巡检，在井下危险环境可以有效保障巡检人员的生命安全，并且能成功解决上述人工巡检的弊端。

巡检机器人初到陌生环境，首先需要构建该环境地图，然后才能够实现避障和导航等功能。传统巡检机器人的视觉系统大多依靠RGB图像采集设备进行环境感知、构建地图、规划路径以及目标识别，但在实际检测过程中，容易发生检测到的位置信息与实际位置信息发生偏差的情况，现有巡检机器人没有对发生这种情况进行报警，不能让地面控制站的工作人员及时发现问题，而且巡检机器人在建图过程中，需要采用激光雷达进行障碍物检测，但激光雷达通常裸露在巡检机器人表面，不使用时，容易受到外界恶劣环境的影响，从而影响激光雷达的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种井下巡检机器人智能建图系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下巡检机器人智能建图系统，包括巡检机器人、无线通讯模块、深度摄像机和激光雷达，所述巡检机器人上的中央处理器连接有运动系统、惯导系统、路线规划模块、无线通讯模块和数据采集模块，所述数据采集模块包括深度摄像机、红外热像仪和激光测距仪，所述巡检机器人的中央处理器连接有报警模块，所述巡检机器人上还安装有建图定位模块，所述建图定位模块连接点云地图，所述建图定位模块连接有比较模块、障碍物检测模块和惯性测量模块，所述障碍物检测模块为激光雷达，所述激光雷达安装在雷达保护壳内部，所述雷达保护壳固定在巡检机器人顶部。

优选的，所述激光雷达固定在安装块上，所述安装块底部一体成型有两个滑块，所述激光雷达保护壳底部固定有两道滑轨一，所述滑轨一与滑块相对应，所述雷达保护壳靠近巡检机器人前端开设有门体，所述安装块远离门体一侧固定连接有电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一另一端通过螺栓固定在雷达保护壳内壁上。

优选的，所述雷达保护壳靠近门体一侧上下两端固定有滑轨二，所述门体与雷达保护壳接触一侧开设有与滑轨二相对应的滑槽，所述门体靠近雷达保护壳侧面一端通过螺钉固定有固定板，所述固定板与雷达保护壳侧壁之间固定连接有电动伸缩杆二。

优选的，所述门体远离固定板一端内侧开设有凹槽，所述凹槽内通过螺钉固定有清洁刷，所述清洁刷为软毛刷。

优选的，所述惯性测量模块包括加速度计和陀螺仪。

优选的，所述报警模块采用语音警报或短信弹幕提醒。

优选的，所述巡检机器人顶部安装有矿灯。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：