，不能確保正常工作的高程，即可作為一種報(bào)警數(shù)據(jù)，智能安保巡邏機(jī)器人在綜合了多種報(bào)警數(shù)據(jù)后，即可準(zhǔn)確地發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0032]傳感器陣列的主視圖如圖5所示，每個(gè)傳感器陣列包括九個(gè)超聲波測(cè)距模塊301、一個(gè)紅外攝像頭302和一個(gè)微波移動(dòng)傳感器303。九個(gè)超聲波測(cè)距模塊行列排列，其中紅外攝像頭和微波移動(dòng)傳感器分別位于同列的兩個(gè)超聲波測(cè)距模塊之間。在確定了的傳感器空隙處，可安裝溫、濕、聲、光、電、氣、煙、火等不同的傳感器，以為不同信息的采集和綜合處理。
[0033]1、超聲波測(cè)距模塊:超聲波測(cè)距模塊用于測(cè)距，實(shí)現(xiàn)智能保安巡邏機(jī)器人所在地點(diǎn)周圍環(huán)境大致的三維定位；
2、紅外攝像頭:紅外攝像頭用于智能保安巡邏機(jī)器人的圖像數(shù)據(jù)的采集，后臺(tái)多個(gè)圖像數(shù)據(jù)可用來(lái)合成全景圖像；
3、微波移動(dòng)傳感器:用于探測(cè)周邊環(huán)境中是否有移動(dòng)的物體，用作預(yù)警。
[0034]傳感器陣列的右視圖如圖6所示，超聲波測(cè)距模塊的安裝與水平面具有不同的相對(duì)角度，最下面的超聲波測(cè)距模塊與水平面具有-5°的角度，中間的超聲波測(cè)距模塊與水平面具有10°的角度，上面的超聲波測(cè)距模塊與水平面具有15°的角度，以確保智能保安巡邏機(jī)器人有足夠的垂直面的距離測(cè)試。攝像頭的安裝與水平面具有30°的相對(duì)角度，以確保智能保安巡邏機(jī)器人有足夠的垂直面的圖像數(shù)據(jù)采集。微波移動(dòng)傳感器沒有水平面安裝角度的要求。
[0035]傳感器陣列的俯視圖如圖7所示，超聲波測(cè)距模塊的安裝與水平面具有相對(duì)角度，以確保智能保安巡邏機(jī)器人有足夠的水平面的距離測(cè)試。攝像頭的安裝與與水平面具有一定的相對(duì)角度，以確保智能保安巡邏機(jī)器人有足夠的水平面的圖像數(shù)據(jù)采集。微波移動(dòng)傳感器沒有垂直面安裝角度的要求。
[0036]功能模塊:
1、語(yǔ)音控制模塊:用于本地和后臺(tái)的語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音控制、語(yǔ)音對(duì)話、語(yǔ)音交流和語(yǔ)音廣播，上述功能均可通過4G模塊或W1-Fi模塊通過拾音器采集語(yǔ)音，將模擬語(yǔ)音進(jìn)行數(shù)字化處理，通過無(wú)線通信的電路和線路，發(fā)射到遠(yuǎn)端的通信終端，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的通信；
2、綜合檢測(cè)模塊:包括溫、濕、聲、光、電、氣、煙、火等傳感器的數(shù)據(jù)采集，這通常采用微處理器將上述傳感器用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，對(duì)采集的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)比較，如溫度的高低，既是用于綜合數(shù)據(jù)的分析，對(duì)超過常規(guī)數(shù)據(jù)的異常進(jìn)行報(bào)警；
3、綜合報(bào)警模塊:標(biāo)準(zhǔn)的聲、光、電的報(bào)警裝置，即通過上述的傳感器采集到異常的數(shù)據(jù)時(shí)，通過微處理器的輸出控制接口，驅(qū)動(dòng)報(bào)警設(shè)備，即在出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，智能保安巡邏機(jī)器人可自主實(shí)現(xiàn)聲、光、電的報(bào)警，同時(shí)也可將采集到的報(bào)警數(shù)據(jù)，通過驅(qū)動(dòng)控制模塊的通信部件，如4G或W1-Fi通信模塊將報(bào)警數(shù)據(jù)發(fā)送到報(bào)警的后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的報(bào)警；
4、圖像處理模塊:當(dāng)前市場(chǎng)上的圖像處理模塊中標(biāo)準(zhǔn)化的硬件電路，可支持實(shí)現(xiàn)五路視頻信號(hào)的數(shù)字化處理，圖像數(shù)據(jù)的緩存，圖像數(shù)據(jù)的封包等工作，當(dāng)需要傳送采集到的視頻圖像時(shí)，可通過驅(qū)動(dòng)控制模塊中的4G或W1-Fi將數(shù)據(jù)圖像傳送到后臺(tái)的平臺(tái)上去。
[0037]5、更多的功能可自行定義，如為了減少遠(yuǎn)程無(wú)線通信的圖像傳輸流量，只將報(bào)警時(shí)間點(diǎn)前后一定時(shí)間(如前后各20秒，供40秒)的圖像上傳到后臺(tái)。
[0038]以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能保安巡邏機(jī)器人，包括用于行走的機(jī)架和可拆卸設(shè)置在機(jī)架上的主機(jī)，機(jī)架上設(shè)有行走驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，所述的主機(jī)采用陀螺儀，陀螺儀包括陀羅回轉(zhuǎn)框，設(shè)置在陀羅回轉(zhuǎn)框內(nèi)的第一萬(wàn)向平衡環(huán)，所述第一萬(wàn)向平衡環(huán)所在平面與所述陀羅回轉(zhuǎn)框所在平面垂直，第一萬(wàn)向平衡環(huán)與所述陀羅回轉(zhuǎn)框之間的連接件的軸線所在直線與陀羅回轉(zhuǎn)框的直徑在同一直線上，在第一萬(wàn)向平衡環(huán)內(nèi)設(shè)有與該第一萬(wàn)向平衡環(huán)所在平面垂直的第二萬(wàn)向平衡環(huán)，第二萬(wàn)向平衡環(huán)與第一萬(wàn)向平衡環(huán)之間的連接件的軸線所在直線與所述第一萬(wàn)向平衡環(huán)的直徑在同一直線上，所述第二萬(wàn)向平衡環(huán)與陀羅回轉(zhuǎn)框所在平面垂直，在第二萬(wàn)向平衡環(huán)內(nèi)沿第二萬(wàn)向平衡環(huán)的直徑方向設(shè)有自旋軸，所述自旋軸與第一萬(wàn)向平衡環(huán)所在平面垂直，在所述自旋軸上設(shè)有旋轉(zhuǎn)體； 在所述旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有主機(jī)箱和兼作配重的電池組，主機(jī)箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)控制模塊、驅(qū)動(dòng)電池模塊和功能模塊，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊與所述行走驅(qū)動(dòng)模塊無(wú)線通訊，所述功能模塊包括報(bào)警裝置，在主機(jī)箱上設(shè)有立體的傳感器陣列，主機(jī)箱底部設(shè)有地面短距離傳感器，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊分別與所述驅(qū)動(dòng)電池模塊、功能模塊、傳感器陣列和地面短距離傳感器電連接; 所述驅(qū)動(dòng)控制模塊包括主控機(jī)以及設(shè)置在主控機(jī)上的驅(qū)動(dòng)控制通信接口、遠(yuǎn)程寬帶通信接口、本地?zé)o線寬帶接口、衛(wèi)星定位通信接口、高速USB集線器和驅(qū)動(dòng)電池模塊接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能保安巡邏機(jī)器人，其特征在于，自旋軸、第二萬(wàn)向平衡環(huán)、第一萬(wàn)向平衡環(huán)和陀羅回轉(zhuǎn)框形成供電電路，用于電連接電池組與行走驅(qū)動(dòng)模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能保安巡邏機(jī)器人，其特征在于，所述行走驅(qū)動(dòng)模塊通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，自旋軸、第二萬(wàn)向平衡環(huán)、第一萬(wàn)向平衡環(huán)和陀羅回轉(zhuǎn)框形成供電電路，用于將電機(jī)產(chǎn)生的電能同時(shí)供給驅(qū)動(dòng)控制模塊、驅(qū)動(dòng)電池模塊、功能模塊、傳感器陣列和地面短距離傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能保安巡邏機(jī)器人，其特征在于，所述的主機(jī)箱為六面箱體，傳感器陣列有五組，其中四組分別設(shè)置在主機(jī)箱的四個(gè)豎面上，另一組設(shè)置在主機(jī)箱的頂面上，每組傳感器陣列均包括超聲波測(cè)距模塊、攝像頭、微波移動(dòng)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光電傳感器和煙霧傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能保安巡邏機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在陀螺儀的旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制模塊、驅(qū)動(dòng)電池模塊、電池組、功能模塊、設(shè)置在陀螺儀旋轉(zhuǎn)體上的傳感器陣列和地面短距離傳感器； 所述的驅(qū)動(dòng)控制模塊包括主控機(jī)以及設(shè)置在主控機(jī)上的驅(qū)動(dòng)控制通信接口、遠(yuǎn)程寬帶通信接口、本地?zé)o線寬帶接口、衛(wèi)星定位通信接口、高速USB集線器和驅(qū)動(dòng)電池模塊接口，所述高速USB集線器有兩塊，分別設(shè)置有五個(gè)傳感器陣列接口、五個(gè)功能模塊接口和一個(gè)地面短距離傳感器接口； 所述的驅(qū)動(dòng)電池模塊包括主控器以及分別與主控器電連接的驅(qū)動(dòng)電池模塊接口、無(wú)線充電管理器、電池充電尋跡定位器、陀螺儀傳感器、加速度傳感器和地面短距離傳感器，所述無(wú)線充電管理器與所述電池組電連接； 所述的功能模塊包括報(bào)警模塊、語(yǔ)音控制模塊、圖像處理模塊和用于溫、濕、聲、光、電、氣、煙、火的檢測(cè)模塊； 所述的傳感器陣列有五組，每組傳感器陣列均包括超聲波測(cè)距模塊、攝像頭、微波移動(dòng)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光電傳感器和煙霧傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能保安巡邏機(jī)器人及其控制系統(tǒng)，本機(jī)器人采用陀螺儀的主機(jī)結(jié)構(gòu)，在主機(jī)具有配重時(shí)，確保旋轉(zhuǎn)體主機(jī)的配重面始終朝向地面，通過對(duì)地距離的檢測(cè)，可防止機(jī)器人被拿起或傾覆，因而具有輕便小巧，成本低的優(yōu)勢(shì)，通過采用上述機(jī)器人的控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主定位，實(shí)現(xiàn)行進(jìn)路徑和目標(biāo)的指引，并具有溫濕度、煙霧、失火、有毒氣體、超大聲響、快速物體移動(dòng)、錄音、錄像、接近、碰觸、搬動(dòng)的本地聲、光、電報(bào)警和自衛(wèi)功能。
【IPC分類】G05D1/02, B62D57/04
【公開號(hào)】CN104890761
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510304668
【發(fā)明人】金云霄, 李世平
【申請(qǐng)人】重慶英曼斯物聯(lián)網(wǎng)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日