一種智能安保服務(wù)機(jī)器人平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明主要涉及到智能機(jī)器人領(lǐng)域，特指一種智能安保服務(wù)機(jī)器人平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]智能機(jī)器人是一個(gè)集自主導(dǎo)航、環(huán)境感知與局部構(gòu)建、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、自主控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)。它集中了傳感器技術(shù)、機(jī)械工程、自動(dòng)化控制工程、計(jì)算機(jī)工程、電子工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表了機(jī)電一體化的最高成就，也是當(dāng)今科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)之一。智能機(jī)器人的發(fā)展主要體現(xiàn)在智能化、模塊化、人性化方向的發(fā)展。
[0003]機(jī)器人越來越多的出現(xiàn)在各種工程領(lǐng)域，給工業(yè)生產(chǎn)和工程應(yīng)用帶來了極大的便利，但工程環(huán)境千差萬別，對智能機(jī)器人的要求也分為多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，安保機(jī)器人是一類新興的，被用于車站、機(jī)場等人流密集又安全性要求較高的場所的集自主運(yùn)行、巡邏、多方位感知、暴力防護(hù)、安全檢查等功能于一體的智能機(jī)器人，目前也是研究的熱點(diǎn)之一。
[0004]目前，城市公共場所使用的安防裝置多為監(jiān)控設(shè)備和人力安保人員，用于安保巡邏的機(jī)器人還很少，功能也局限在監(jiān)控和提示等方面，隨著城市的規(guī)模的擴(kuò)大，復(fù)雜的社會與工程環(huán)境要求安保機(jī)器人具備靈活的運(yùn)行方式以及可靠的防暴機(jī)構(gòu)執(zhí)行方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種智能化程度高、適用范圍廣、功能集成度高、安全可靠性好的智能安保服務(wù)機(jī)器人平臺。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種智能安保服務(wù)機(jī)器人平臺，包括機(jī)器人本體和安裝于機(jī)器人本體上的防暴執(zhí)行組件，所述機(jī)器人本體包括底盤、支柱組件和外殼，支柱組件安裝于底盤上;所述防暴執(zhí)行組件包括捕捉叉以及用來驅(qū)動(dòng)捕捉叉的驅(qū)動(dòng)件。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述捕捉叉通過蝸輪蝸桿與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，在正常狀態(tài)下所述捕捉叉呈收攏狀，在防暴工作狀態(tài)所述捕捉叉在蝸輪蝸桿與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下處于打開狀態(tài)。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):沿著高度方向由下至上，所述支柱組件上連接有第一安裝板、第二安裝板和第三安裝板，三塊安裝板將外殼分隔成可拆卸的三部分，分別為機(jī)器人外殼下層部分、外殼中層部分和外殼上層部分。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述第一安裝板上安裝有給機(jī)器人本體上所有部件供電的鋰電池，及安裝有給機(jī)器人自動(dòng)充電和手動(dòng)充電的充電接口及線路板，以及還安裝有搭配所述電源的變壓器。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述第一安裝板上還安裝有用于交換、分析與處理數(shù)據(jù)的Arduino控制板以及由溫度傳感器、超聲傳感器、觸覺傳感器、化學(xué)傳感器集成的控制芯片板。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述第二安裝板上安裝有用于管理與協(xié)調(diào)所述機(jī)器人本體各模塊之間穩(wěn)定運(yùn)行及信息交換的工控機(jī)、安裝于所述工控機(jī)上用于機(jī)器人控制的ROS機(jī)器人操作系統(tǒng);所述第二安裝板上還安裝有用來存儲數(shù)據(jù)、文件的存儲單元、用于機(jī)器人通訊模塊連接各個(gè)設(shè)備來搭建網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述第三安裝板上安裝有用于安防功能的聲音報(bào)警器、及用于連接交換機(jī)的路由器，用來實(shí)現(xiàn)wifi網(wǎng)絡(luò)的通訊。所述外殼上還安裝有用于顯示以及人機(jī)交互的操作輸入的平板顯示單元。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述底盤包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和兩個(gè)萬向輪，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪用來實(shí)現(xiàn)前后左右動(dòng)作，所述兩個(gè)萬向輪包括固定萬向輪和彈性萬向輪，用于輔助支撐。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述底盤中還安裝有用于機(jī)器人建圖和導(dǎo)航避障的激光傳感裝置，并通過Kinect感應(yīng)器輔助激光傳感裝置感應(yīng)避障；所述殼體上還設(shè)置有避碰開關(guān)，用于碰到障礙物之后的急?；蜣D(zhuǎn)向處理。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述機(jī)器人本體的外部還有固定在充點(diǎn)電的充電粧，所述充電粧與機(jī)器人本體之間通過紅外方式進(jìn)行自動(dòng)對接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的智能安保服務(wù)機(jī)器人平臺，智能化程度高、適用范圍廣、功能集成度高、安全可靠性好，能夠滿足城市公共安全的安防需求，可用于城市安防、車站或機(jī)場安檢、校園巡邏、政府保衛(wèi)等安保情形。這類地點(diǎn)具有人流量大，安全性要求高以及周圍環(huán)境復(fù)雜多變等特點(diǎn)，安保機(jī)器人在這類情形下能充分發(fā)揮機(jī)器的強(qiáng)適應(yīng)性和精細(xì)可控性的特征，因此具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的完整裝配前視示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的完整裝配側(cè)視示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的去殼完整裝配前視示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的去殼完整裝配側(cè)視不意圖。
[0021 ]圖5是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的底盤結(jié)構(gòu)如視不意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的底盤結(jié)構(gòu)俯視不意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的第一安裝板俯視示意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的第二安裝板俯視示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的第三安裝板俯視示意圖。
[0026]圖10是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的捕捉叉連接部分示意圖。
[0027]圖11是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中系統(tǒng)模塊框示意圖。
[0028]圖12是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中防暴執(zhí)行模塊框示意圖。
[0029]圖13是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中自動(dòng)充電步驟流程示意圖。
[0030]圖例說明:
1、底盤;2、支柱;3、螺釘;4、第一安裝板;5、第二安裝板;6、第三安裝板;7、連接件；8、捕捉叉;9、蝸輪蝸桿;10、充電粧;11、驅(qū)動(dòng)輪;12、電機(jī);13、固定萬向輪;14、彈性萬向輪;15、編碼器；16、激光傳感裝置；17、慣性傳感器；18、避碰開關(guān)；19、電池;20、充電接口； 21、線路板;22、變壓器；23、Arduino控制板;24、控制芯片板;25、工控機(jī);26、R0S機(jī)器人操作系統(tǒng)；27、Kinect感應(yīng)器;28、固態(tài)硬盤;29、交換機(jī);30、報(bào)警器;31、路由器;32、外殼下層部分;33、外殼中層部分;34、外殼上層部分;35、超聲傳感器;36、功放音響；37、充電口； 38、紅外信號接收管；39、方形槽;40、藍(lán)色LED燈帶；41、急停按鈕;42、攝像頭；43、凹槽;44、平板顯示單元;45、移動(dòng)控制端;46、紅外信號發(fā)射管;47、驅(qū)動(dòng)電機(jī);49、溫度傳感器;50、觸覺傳感器；51、化學(xué)傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖1?圖10所示，本發(fā)明的一種智能安保服務(wù)機(jī)器人平臺，主要適用于車站、機(jī)場等人流密集又安全性要求較高的場所，用以完成安保巡邏等工作。它包括機(jī)器人本體和安裝于機(jī)器人本體上的防暴執(zhí)行組件，機(jī)器人本體包括底盤1、支柱組件和外殼，支柱組件安裝于底盤I上。本實(shí)施例中，沿著高度方向由下至上，支柱組件上通過螺釘3連接有第一安裝板4、第二安裝板5和第三安裝板6。三塊安裝板將外殼分隔成可拆卸的三部分，分別為機(jī)器人外殼下層部分32、外殼中層部分33和外殼上層部分34。防暴執(zhí)行組件包括通過連接件7和螺釘3安裝在外殼之外的帶電的捕捉叉8以及通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)47來驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿9。
[0033 ]進(jìn)一步，本發(fā)明在機(jī)器人本體的外部還有固定在充點(diǎn)電的充電粧1。
[0034]參見圖4，本實(shí)例中，支柱組件包括四根不銹鋼支柱2，該支柱2采用圓柱構(gòu)造。
[0035]參見圖7，第一安裝板4是由螺釘3連接在支柱組件上的鋁合金平板。第一安裝板4上通過螺釘3安裝有給機(jī)器人本體上所有部件供電的鋰電池19，及安裝有給機(jī)器人自動(dòng)充電和手動(dòng)充電的充電接口 20及線路板21，以及還安裝有搭配所述電源的變壓器22。其中，自動(dòng)充電的線路板21從底盤I以下接出。變壓器22有轉(zhuǎn)換電壓為36v?12v和36v?12v的兩塊。
[0036]進(jìn)一步，第一安裝板4上還安裝有用于交換、分析與處理數(shù)據(jù)的Arduino控制板23以及由溫度傳感器49、超聲傳感器35、觸覺傳感器50、化學(xué)傳感器51等眾多傳感器集成的控制芯片板24。
[0037]參見圖8，第二安裝板5是由螺釘3連接在支柱組件上的鋁合金圓形平板。第二安裝板5上方安裝有所述機(jī)器人的線路板21，用螺釘3固定。第二安裝板5上安裝有用于管理與協(xié)調(diào)所述機(jī)器人本體各模塊之間穩(wěn)定運(yùn)行及信息交換的工控機(jī)25、安裝于所述工控機(jī)25上用于機(jī)器人控制的ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)26。第二安裝板5上還安裝有用來存儲數(shù)據(jù)、文件的固態(tài)硬盤28，作為存儲單元。第二安裝板5上還安裝有用于機(jī)器人通訊模塊連接各個(gè)設(shè)備來搭建網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)29。交換機(jī)29和固態(tài)硬盤28通過螺釘3固定在所述第二安裝板5上。
[0038]參見圖9，第三安裝板6是由螺釘3連接在支柱組件上的鋁合金圓形平板。第三安裝板6上安裝有用于安防功能的聲音報(bào)警器30，還安裝有用于連接交換機(jī)29的路由器31，來實(shí)現(xiàn)wif i網(wǎng)絡(luò)的通訊。
[0039]如圖5所示，本實(shí)施例中，底盤I采用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪11來實(shí)現(xiàn)前后左右動(dòng)作，為增加所述底盤I的平穩(wěn)性，還可以進(jìn)一步安裝兩個(gè)萬向輪用于輔助支撐，其中一個(gè)為固定萬向輪13，另一個(gè)為彈性萬向輪14。電機(jī)12(含減速器軸)輸出后直接與驅(qū)動(dòng)輪11相連接，在電機(jī)12的軸上安裝的同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的編碼器15。在底盤I中還安裝有用于機(jī)器