[发明专利]一种基于分布式推理的安防机器人

说明书

本发明涉及安防机器人技术领域，具体涉及一种基于分布式推理的安防机器人，包括以下模块：图像采集模块：用于采集视频图像数据；数据量分析模块：用于对视频图像数据的数据计算量进行分析；任务划分模块：用于将视频图像数据划分为若干个视频段数据，并放置到分布式推理队列池中，等待有计算余裕的其他安防机器人参与任务；数据处理模块：用于将视频图像数据或视频段数据输入到训练好的神经网络模型中，并输出识别处理结果；报警处理模块：用于根据识别处理结果分析判断分析是否生成报警信息。本发明解决了现有安防机器人由于AI计算主板的信号处理和运算能力有限，导致安防机器人整体响应速度低，不能满足复杂环境下工作要求的问题。

技术领域

本发明涉及安防机器人技术领域，具体涉及一种基于分布式推理的安防机器人。

背景技术

在传统安防体系中，人防加物防是主要的防护手段(多以固定摄像头加人力值班巡逻的方式实现)，虽然技术上很容易实现，但是随着人口老龄化加重、劳动成本暴涨、安保人员流失率高等问题，传统安防已经难以实现现代安防需求，而出现的安防机器人就能完全解决这些问题，因此安防机器人逐渐代替固定摄像头和人力值班巡逻，成为安防的主力。

安防机器人是移动机器人的一种，包括移动机构、感知系统和主控系统三个部分。移动机构是安防机器人的载体，决定安防机器人的运动空间，有步行机构、轮式机构、履带式机构等；感知系统有CCD摄像头、激光测距仪、超声传感器、接触传感器、接近传感器、红外传感器、雷达定位传感器、全球定位传感器等；主控系统相当于安防机器人的大脑，它综合感知系统获取的环境信息以控制移动机构执行相应的动作。

目前的安防机器人系统大多是以嵌入式计算机为主控制系统，负责完成机器人的规划与决策，其移动机构和感知系统由单片机来实现，它们之间采用串口来实现通信。这种结构的优势主要是结构简单，成本较低，但是AI计算主板的信号处理和运算能力有限，通信速率较低，不能处理比较复杂的传感器信号，尤其是视觉信号，这使得安防机器人的整体响应速度难以提高，从而不能满足复杂环境下的工作要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分布式推理的安防机器人，解决现有安防机器人由于AI计算主板的信号处理和运算能力有限，导致安防机器人整体响应速度低，不能满足复杂环境下工作要求的问题。

为了达到上述目的，提供了一种基于分布式推理的安防机器人，包括以下模块：

数据分析模块：用于根据采集的视频图像数据建立推理任务，以及分析推理任务的数据计算量，并将数据计算量的分析结果与自身的计算资源进行对比分析，若计算资源充足，则将视频图像数据输入到数据处理模块中；若计算资源不足，则下发分布式计算任务；

任务划分模块：用于在下发分布式计算任务时，将推理任务划分为若干子任务，并放置到分布式推理队列池中，等待有计算余裕的其他安防机器人参与子任务；

数据处理模块：用于在计算资源余裕时，对分到的子任务进行计算得到处理结果，并发于对应的安防机器人；还用于将视频图像数据和/或处理结果输入到神经网络模型中执行推理任务，并输出推理结果；

报警处理模块：用于根据推理结果进行报警分析，分析判断是否生成报警信息。

原理及优点：

1.数据量分析模块的设置，安防机器人一般搭配有一定的计算资源，用于接收巡逻任务后，独立执行任务。而数据量分析模块会制定推理任务，来对采集的视频图像数据进行处理，在制定推理任务的过程中会分析判断安防机器人自身的计算资源能够满足任务的执行。若计算资源充足，表明视频图像数据依靠本地资源即可完成处理。若计算资源不足，表明依靠本地资源会导致安防机器人整体响应速度低，不利于安防问题的及时响应和后续处理，因此通过下发分布式计算任务，让更多的安防机器人一起参与实现并行计算处理，从而提高数据处理效率，进而提高安防机器人的整体响应速度。