[发明专利]一种智能室内巡检机器人系统

说明书

本发明涉及一种智能室内巡检机器人系统，属于机器人技术领域，本发明包括系统操控端软件、硬件结构和通讯系统；在高集成度硬件结构和系统操控端软件结构的基础上，在机器人系统中实现了不同的功能，系统配备的烟雾、火灾、温湿度等传感器在机器人系统运行过程中对仓库环境进行数字化监测；通过远程云台摄像头能清晰的检测机器人系统运行过程中周围的环境；通过机器人系统的高灵活度底盘，实现在仓库中机器人系统的自主导航及避障功能，从而实现巡检功能；通过机器人系统操控端软件中对仓库中物资信息及人员签到进行管理。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体为一种智能室内巡检机器人系统。

背景技术

随着我国社会经济的稳步增长，出现了越来越多的巨型企业厂区、巨型商场等，而相应的，对其进行供给和存放的仓库规模逐渐增大，对这些大型仓库的安保工作也提出了新的需求。

目前大多数仓库仍采用人工巡视的方式对仓库进行安全保护，但随着仓库规模的不断增加，用人成本的逐步增加以及室内外混合环境的复杂，仅仅依靠人工的方式进行巡视安保已经不能满足日益复杂的安保需求。

而也有部分仓库使用巡线机器人对仓库进行巡查保护，但目前巡检机器人行业中对机器人系统的集成度较低，功能并没有完全适用于巡检，在巨型仓库的环境下仍需要大量人员进行辅助，无法实现完全的机械化和自动化。

发明内容

针对现有方法的不足，本发明公开了一种智能室内巡检机器人系统。

本发明技术方法是：一种智能室内巡检机器人系统，巡检机器人包括机身与移动模块，其特征在于:机身内安装有对系统实现操控的系统操控端软件其建立在Ubuntu16.04环境上，其编译环境为Qt5.xx；系统操控端软件包括操控端、数据库和主控板，操控端接有数据库，主控板通过外接一块固定在机身上的触摸显示屏以实现对操控端的控制，并实现查库签到、物资管理、智能巡检、视频监控的功能的操作，主控板通过外接控制板对机身上接入的传感器数据进行获取并实现监控，传感器包括温湿度传感器、PM2.5传感器和火焰传感器分别对室内温湿度、粉尘颗粒物和火焰进行实时监测，机身内还安装有实现语音识别和人脸识别的硬件结构以及和与硬件结构和系统操控端软件结构相配合的通讯系统对巡检机器人实现控制，使对机器人的操控更为简便，硬件结构以主控板为核心，并通过主控板在机身上安装云台摄像头和10寸的MIPI电容屏，云台摄像头通过MIPI电容屏接入主控板。

优选地，硬件结构中实现语音识别功能采用语音识别模块和矩阵降噪麦克风，矩阵降噪麦克风通过语音识别模块与主控相连接，达到语音识别作用，并且传达更为准确，实现人脸识别功能的组件为人脸识别模块，通过自带UVC无驱摄像头接入主控，通过获取UVC视频流实现对人脸的识别；同时在硬件结构中，传感器通过外接板接入主控板，以对传感器实现控制。

优选地，采用通讯系统实现各模块与主控板之间的通讯；移动模块采用具有自主避障功能的高灵活度底盘和轮子结合的方式并位于巡检机器人机身的下方，底盘上安装有雷达用以传达位置信息给底盘内的底盘主机ROS系统，底盘主机ROS系统参考雷达传输的位置信息结合轮子转动参数和转向参数，通过UDP通讯发送给主控，主控通过用户在操控端设置位置信息，通过UDP发送给底盘实现运动。

优选地，语音识别模块和人脸识别模块与主控板之间实现通讯的通讯系统的方式为通过USB或网口与主控板通讯，同时主控通过串口获取模块反馈信息，包括人脸识别结果的特征值以及语音识别结果对应的编码，并且通过反馈信息实现语音控制操控端相关功能模块。

优选地，传感器与主控板之间实现通讯的通讯系统的方式为通过USB接入转接板，转接板通过USB或者串口通讯与主控板通讯，将各传感器数据传给主控板并显示在操控端上面，实现对传感器各数据的监测。

本发明的有益效果是：

(1)仅需单个机器人便可对仓库实现自主巡检，实现自动化，机器化，节约人工成本。