一種基于云端存儲的安防機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于移動機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于云端存儲的安防機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]通常的安防系統(tǒng)是指通過各種報(bào)警探測器、報(bào)警主機(jī)、攝像機(jī)、接警模塊及其它安防設(shè)備提供入侵報(bào)警系統(tǒng)服務(wù)的一個綜合性系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)中的家庭安防系統(tǒng)大都是由閉路監(jiān)控電視模塊、門禁模塊、入侵報(bào)警模塊通過電話線或者GSM通訊模塊連接至用戶端，當(dāng)有人入侵上述家庭安防系統(tǒng)的設(shè)防區(qū)域時，報(bào)警主機(jī)就會撥用戶的電話或者向用戶的手機(jī)發(fā)送信息，通知并提醒用戶有人入侵，讓用戶及時采取防范措施，以降低損失。但是，普通的閉路監(jiān)控系統(tǒng)在一定程度上保證了局部的治安，但閉路監(jiān)控存在死角，定點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集滿足不了單個用戶的安全，且連續(xù)錄像數(shù)據(jù)量大，不易于本地存儲及通過無線方式傳輸，本地存儲還容易被破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是基于云端存儲的安防機(jī)器人，由于機(jī)器人具有良好的機(jī)動性能，可以解決閉路監(jiān)控存在死角的問題，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)主動監(jiān)控，并且還可以將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送至云端存儲，以便本地端監(jiān)控設(shè)備被破壞仍可通過云端查看相關(guān)內(nèi)容。
[0004]一種基于云端存儲的安防機(jī)器人，包括機(jī)器人本體、人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊以及電源管理模塊；所述人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊和電源管理模塊均安裝在機(jī)器人本體上。
[0005]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述人機(jī)交互模塊包括一個PAD，所述PAD包括顯示屏，PAD的顯示屏安裝在機(jī)器人本體上，PAD連接到機(jī)器人運(yùn)動控制模塊。
[0006]作為上述技術(shù)方案的另一種改進(jìn)，所述人機(jī)交互模塊還包括攝像頭模組和多路麥克風(fēng)。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)器人運(yùn)動控制模塊包括第一主控芯片和若干傳感器。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述伺服控制模塊包括若干控制器、驅(qū)動板和伺服電機(jī)；所述機(jī)器人本體包括頭部、手臂和底盤，所述頭部、機(jī)械臂和底盤各安裝一個控制器和伺服驅(qū)動板，每個伺服驅(qū)動板均包括若干伺服電機(jī)，每個控制器均包括第二主控芯片，每個控制器均通過第二主控芯片控制對應(yīng)伺服驅(qū)動板的若干伺服電機(jī)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基于云端存儲的安防機(jī)器人還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊包括WIFI和/或蜂窩移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
[0010]本發(fā)明的基于云端存儲的安防機(jī)器人可用于安防監(jiān)控，尤其在入侵者破壞監(jiān)控設(shè)備和數(shù)據(jù)的情況下，可將監(jiān)控的數(shù)據(jù)保存在云端服務(wù)器。擴(kuò)大了安全監(jiān)控的范圍，提高了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全程度，使得安防系統(tǒng)更加可靠實(shí)用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明基于云端存儲的安防機(jī)器人整體框圖；
[0012]圖2是人機(jī)交互模塊框圖；
[0013]圖3是機(jī)器人運(yùn)動控制模塊；
[0014]圖4是伺服控制模塊框圖；
[0015]圖5是本發(fā)明基于云端存儲的安防機(jī)器人外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-攝像頭，2-人機(jī)交換PAD，3-底部滾輪。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明提出的一種基于云端存儲的安防機(jī)器人進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]傳統(tǒng)的安防設(shè)備，基本是基于定點(diǎn)的閉路監(jiān)控系統(tǒng)，其設(shè)防區(qū)域有限，且拍照或視頻基本是靠。隨著智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，各種傳感器比如熱釋電紅外傳感器，超聲波傳感器，攝像頭，多路麥克風(fēng)音頻輸入等設(shè)備均可接至機(jī)器人主控單元。機(jī)器人相對于傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備，可進(jìn)行移動的數(shù)據(jù)采集，主動監(jiān)控，并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送至云端存儲，即使本地被破壞，也可通過云端取得相應(yīng)存儲信息。
[0019]如圖1和5所示，本發(fā)明的一種基于云端存儲的安防機(jī)器人，包括機(jī)器人本體、人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊以及電源管理模塊；所述人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊和電源管理模塊均安裝在機(jī)器人本體上。
[0020]對于機(jī)器人的運(yùn)動行為來講，人機(jī)交互模塊生成的是任務(wù)型，通過總線傳到機(jī)器人運(yùn)動控制模塊，由任務(wù)轉(zhuǎn)為指令，伺服控制器執(zhí)行運(yùn)動指令。人機(jī)交換模塊軟件基于安卓系統(tǒng)，硬件平臺采用主流手機(jī)或是平板電腦平臺，如高通、INTEL、瑞星微等，有較強(qiáng)的處理器及GPU，運(yùn)行內(nèi)存較大，外設(shè)接口豐富。人機(jī)交換主板通過WiF1、BT以及3G/4G等無線通信模塊負(fù)責(zé)與網(wǎng)絡(luò)連接，完成云端遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)儲存。人機(jī)交互模塊與機(jī)器人運(yùn)動控制模塊采用CAN總線通訊連接。
[0021]基于云端存儲的安防機(jī)器人，在啟動安防模式后，人機(jī)交換控制模塊可通過多路麥克風(fēng)拾音后，通過聲音判斷大體方向，或是通過紅外傳感器感知人體，啟動攝像頭對周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并將監(jiān)控到的視頻信息或者照片由主控CPU通過WIFI或者3G/4G等無線網(wǎng)絡(luò)上傳至云端，即便發(fā)生安全事故本地設(shè)備被破壞，還可以通過云端提取相關(guān)的視頻或照片信息。
[0022]如圖2所示，所述人機(jī)交互模塊包括一個PAD 2 (平板電腦)、攝像頭模組I和多路麥克風(fēng)，所述PAD 2包括顯示屏，PAD 2的顯示屏安裝在機(jī)器人本體上，PAD 2連接到機(jī)器人運(yùn)動控制模塊。人機(jī)交互PAD 2采用瑞芯微的RK3066平臺，RK3066是平板電腦主流平臺之一。RK3066處理器基于臺積電40nm制程工藝，在保證高性能的前提下還擁有低功耗的特性。人機(jī)交互PAD 2承載著機(jī)器人全部的智能交互及遠(yuǎn)程控制功能，是機(jī)器人的控制大腦。通過攝像頭模組、多路麥克風(fēng)獲得各種交互信息，CPU可對這些信息進(jìn)行處理分析，同時通知機(jī)器人運(yùn)動控制模塊，由機(jī)器人運(yùn)動控制模塊控制機(jī)器人做出相應(yīng)的反應(yīng)和動作，并可以通過WIFI或者3G/4G等無線網(wǎng)絡(luò)，將攝像頭拍攝的視頻或照片上傳至云端存儲。
[0023]如圖3所示，所述機(jī)器人運(yùn)動控制模塊包括第一主控芯片和若干傳感器。機(jī)器人運(yùn)動控制模塊主板采用TI TMS320C28335作為第一主控芯片，主要任務(wù)是負(fù)責(zé)對機(jī)器人運(yùn)動部分的控制和管理。機(jī)器人運(yùn)動控制模塊接收到人機(jī)交互處理器的實(shí)時命令之后，通過姿態(tài)傳感器(9軸傳感器)的數(shù)據(jù)，獲得機(jī)器人的姿態(tài)和位置信息，紅外和超聲傳感器掃描周圍的障礙物情況，熱釋電傳感器感知周圍人體的位置，實(shí)時感知和繪制機(jī)器人周圍的環(huán)境狀況和局部地圖，合理的規(guī)劃運(yùn)動和行進(jìn)路線；接著控制多路伺服電機(jī)，同時通過CAN總線通知各路伺服控制處理器一起同步工作，保證機(jī)器人能夠協(xié)調(diào)的做出動作和反饋。
[0024]如圖4所示，所述伺服控制模塊包括若干控制器、驅(qū)動板和伺服電機(jī)；所述機(jī)器人本體包括頭部、手臂和底盤3。伺服控制模塊的主要工作是接受主控模塊的控制指令，控制特定的伺服或步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動機(jī)器人行進(jìn)及做各種動作。伺服主控板采用TI F28069作為第二主控芯片。所述頭部、機(jī)械臂和底盤各安裝一各控制器和伺服驅(qū)動板，每個伺服驅(qū)動板均包括若干伺服電機(jī)，每個控制器均包括第二主控芯片，每個控制器均通過第二主控芯片控制對應(yīng)伺服驅(qū)動板的若干伺服電機(jī)。
[0025]所述電源管理模塊負(fù)責(zé)各模塊的上下電管理，合理配置各部分的供電順序，同時提供合適的過壓過流保護(hù)電路，跟蹤電池狀態(tài)，電池充電管理。整機(jī)開關(guān)打開后，MCU偵測電池狀態(tài)后,系統(tǒng)逐級上電。系統(tǒng)工作中，MCU主要負(fù)責(zé)充電管理、電源檢測等工作。系統(tǒng)待機(jī)時，人機(jī)交互板和表情控制板會留兩路喚醒LOGIC信號，用于系統(tǒng)喚醒。
[0026]所述基于云端存儲的安防機(jī)器人還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊包括WIFI和/或蜂窩移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于云端存儲的安防機(jī)器人，包括機(jī)器人本體，其特征在于:還包括人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊以及電源管理模塊；所述人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊和電源管理模塊均安裝在機(jī)器人本體上。
2.根據(jù)權(quán)利請求I所述的基于云端存儲的安防機(jī)器人，其特征在于:所述人機(jī)交互模塊包括一個PAD (2)，所述PAD (2)包括顯示屏，PAD (2)的顯示屏安裝在機(jī)器人本體上，PAD (2)連接到機(jī)器人運(yùn)動控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利請求2所述的基于云端存儲的安防機(jī)器人，其特征在于:所述人機(jī)交互模塊還包括攝像頭t吳組(I)和多路麥克風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利請求I所述的基于云端存儲的安防機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)器人運(yùn)動控制模塊包括第一主控芯片和若干傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利請求I所述的基于云端存儲的安防機(jī)器人，其特征在于:所述伺服控制模塊包括若干控制器、驅(qū)動板和伺服電機(jī)；所述機(jī)器人本體包括頭部、手臂和底盤(3)，所述頭部、機(jī)械臂和底盤(3)各安裝一個控制器和伺服驅(qū)動板，每個伺服驅(qū)動板均包括若干伺服電機(jī)，每個控制器均包括第二主控芯片，每個控制器均通過第二主控芯片控制對應(yīng)伺服驅(qū)動板的若干伺服電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利請求I所述的基于云端存儲的安防機(jī)器人，其特征在于:所述基于云端存儲的安防機(jī)器人還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊包括WIFI和/或蜂窩移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于云端存儲的安防機(jī)器人包括機(jī)器人本體、人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊以及電源管理模塊；所述人機(jī)交互模塊、機(jī)器人運(yùn)動控制模塊、伺服控制模塊和電源管理模塊均安裝在機(jī)器人本體上。本實(shí)用新型的基于云端存儲的安防機(jī)器人可用于安防監(jiān)控，尤其在入侵者破壞監(jiān)控設(shè)備和數(shù)據(jù)的情況下，可將監(jiān)控的數(shù)據(jù)保存在云端服務(wù)器。擴(kuò)大了安全監(jiān)控的范圍，提高了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全程度，使得安防系統(tǒng)更加可靠實(shí)用。
【IPC分類】B25J11-00, B25J13-08, B25J9-18
【公開號】CN204471382
【申請?zhí)枴緾N201420862801
【發(fā)明人】周洪剛, 王超全, 王振華, 李震
【申請人】南京阿凡達(dá)機(jī)器人科技有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年12月31日