[发明专利]一种可接入移动终端的机器人巡检系统及巡检方法

权利要求书

1.一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，包括移动终端、机器人底盘和用户平台；所述移动终端上安装有机器人监测和定位导航软件；所述用户平台接收并显示移动终端拍摄并传输的现场音视频信息和定位信息，用户通过用户平台发出控制指令，无线控制机器人底盘实现移动巡检；所述移动终端可以自主分析拍摄到的现场音视频信息，基于移动终端自身携带的定位资源感知现场情况，进行自主定位导航，进而独立控制机器人底盘实现移动巡检；当移动终端不能进行自主定位导航时，机器人底盘获取移动终端的音视频信息和定位信息，并基于机器人底盘自身携带的定位装置及传感器进行自主导航处理，实现移动巡检。

2.根据权利要求1所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑，根据移动终端实际配置，基于不同系统安装机器人监测和定位导航软件；所述机器人监测和定位导航软件获取自身携带的定位资源的感知信息，在移动终端的控制模块中进行格式转换，并转发给用户平台或用于自主定位导航，将信息传输至机器人底盘；所述定位资源包括移动终端自带的音视频处理模块、惯导处理模块、UWB处理模块、蓝牙处理模块、WIFI处理模块、卫星定位导航模块和移动通信定位模块；所述移动终端中还装有室内外地图软件，通过设置目的地位置，并在软件中显示移动终端的位置，可以在不同情况下获取最佳起止点路径。

3.根据权利要求1所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，所述机器人底盘包括接口模块、传感器模块、主控模块、电源模块和驱动模块；所述接口模块与移动终端连接，实现机器人底盘和移动终端的信息传输和交互；所述传感器模块包括自身携带的巡检所需的气体检测传感器和用于定位的可选配传感器；所述主控模块接收来自移动终端的各项信息及传感器获取的信息，进行目标识别、定位和导航处理，并向驱动模块发出控制指令，由驱动模块控制机器人底座的电机；所述电源模块用于给传感器模块、接口模块、驱动模块、主控模块和移动终端供电。

4.根据权利要求3所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，所述主控模块的处理模式包括遥控透传模式和自主控制模式；在遥控透传模式下，主控模块直接读取移动终端从接口模块传输的图像信息和定位信息，并将行驶角度等控制参数传输至驱动模块，驱动机器人底盘行驶；在自主控制模式下，主控模块通过接口模块接收移动终端自身携带的定位资源的感知信息，或者接收机器人底盘的可选配传感器信息，并通过芯片进行处理，获取最终定位信息，基于所述最终定位信息进行路径规划，最终获取最优路径，由驱动模块驱动机器人底盘沿驱动路径进行行驶巡检。

5.根据权利要求4所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，所述主控模块中集成有建图软件模块；所述建图软件模块中，机器人先进行全局沿边，并通过探测模块获取点云数据，建立地图；机器人进行沿边来获取点云数据，然后通过点云数据来对机器人的位姿进行修正。

6.根据权利要求4所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，所述主控模块中集成有路径规划模块；在路径规划模块中，使用扩展卡尔曼滤波算法对探测数据进行处理，实现机器人位姿的预估计，之后在栅格地图建立完成的基础上，在设定的代价函数计算规则下获取最优路径；通过优化代价函数，实现机器人路径规划算法的优化处理。

7.根据权利要求3所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，通过充电桩采用有线或无线模式，将交流电转换为直流电供给电源模块，电源模块通过AC/DC转换，为主控模块、接口模块、驱动模块、传感器模块和移动终端分别提供直流电压。

8.根据权利要求3所述的一种可接入移动终端的机器人巡检系统，其特征在于，所述驱动模块包括电机控制电路、电机驱动电路和电机；所述电机控制电路接收外部主控模块的行驶指令，并转换成电机驱动电路对应的控制指令；电机驱动电路包括大功率对管，产生占空比不同的PWM脉冲，调整电机的转速，改变电压极性，实现对电机的正反转控制；所述电机采用直流减速电机，通过传动系统控制机器人底盘移动。