[發明專利]一種防爆巡檢機器人及其巡檢方法

在審

• 申請號: 202010475155.6
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111571599A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳如申;黎勇躍
• 申請（專利權）人: 杭州申昊科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 廈門福貝知識產權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 陳遠洋

1.一種防爆巡檢機器人，其特征在于：所述防爆巡檢機器人包括機器人主體，所述機器人主體上設有行走機構、云臺機構、信息采集機構、通信模塊、供電機構及控制機構；所述信息采集機構包括圖像采集模塊、氣體傳感器、溫度傳感器及濕度傳感器，所述圖像采集模塊設置于所述云臺機構上，所述氣體傳感器、溫度傳感器及濕度傳感器分別設置于所述機器人主體四周；所述機器人主體與所述行走機構之間設有緩壓裝置，所述緩壓裝置上端通過上固定件與所述機器人主體固定連接，所述緩壓裝置下端與所述行走機構固定連接，且所述緩壓裝置與地面垂直；所述云臺機構包括云臺執行模塊、云臺通信模塊、云臺驅動模塊及云臺傳感器模塊；所述云臺執行模塊與所述云臺驅動模塊電連接，用于調整所述云臺機構的位置；所述云臺驅動模塊為所述云臺執行模塊提供動力，所述云臺機構通過云臺通信模塊與所述控制機構通信連接；所述控制機構控制信息采集機構、行走機構的工作，并通過通信模塊與遠程控制臺通信連接；所述供電機構為所述防爆巡檢機器人各部分提供電能。

2.根據權利要求1所述的一種防爆巡檢機器人，其特征在于：所述圖像采集模塊包括紅外相機、雙目相機及可變焦距相機。

3.根據權利要求2所述的一種防爆巡檢機器人，其特征在于：所述緩壓裝置為彈簧減震器。

4.一種防爆巡檢機器人的巡檢方法，其特征在于：所述防爆巡檢機器人的信息采集過程包括以下步驟：

步驟S1：所述防爆巡檢機器人到達指定巡檢地點后，控制機構控制氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器開啟，并控制云臺機構進行旋轉、升降，使圖像采集模塊能夠對巡檢地點進行全面掃描，將采集到的信息反饋給控制機構；

步驟S2：控制機構對信息采集機構采集到的信息進行預處理，并識別出需要檢測的目標物；

步驟S3：當防爆巡檢機器人到達目標物地點后，控制機構控制可變焦距相機采用合適的焦距對目標物進行采集，對采集到的信息做進一步處理，同時進行存儲，將數據異常的目標點信息通過通信模塊反饋給遠程控制臺；

步驟S4：遠端控制臺對收到的數據異常的目標點信息進行人工復核，并將處理指令反饋給控制機構。

5.根據權利要求4所述的一種防爆巡檢機器人的巡檢方法，其特征在于：所述防爆巡檢機器人的路徑規劃步驟如下：

步驟S1：控制機構通過對已采集到的數據信息進行分析，判斷該檢測地點是否為歷史巡檢地點；

步驟S2：如果該巡檢地點為初次巡檢地點，則將路徑起始信息反饋給遠端控制臺，遠端控制臺根據路徑起始信息及圖像采集模塊采集到的數據信息計算出到達目標物的最短路徑，且防爆巡檢機器人在行走過程中，將周圍的圖像信息實時反饋給遠端控制臺，以便及時對路徑做出調整，達到躲避障礙物的目的；

步驟S3：如果該巡檢地點為歷史巡檢地點，則控制機構根據歷史路徑計算出到達目標物的最短路徑。

6.根據權利要求5所述的一種防爆巡檢機器人的巡檢方法，其特征在于：所述防爆巡檢機器人在路徑規劃過程中障礙物檢測的步驟如下：

步驟S1：將彩色圖像轉化為灰度圖像，并采用均值濾波法對灰度圖像去噪；

步驟S2：分別對連續采集到的三幀圖像f(x,y,z,t-2),f(x,y,z,t-1)，f(x,y,z,t)進行差分處理，計算出任意兩幀圖像之間的差分圖像d_i，其中

其中T表示閾值,(x,y,z)表示坐標點,t表示圖像采集的時刻點。

步驟S3：將d_i進行相與，得到最終的差分圖像d，則該差分圖像d的區域為障礙物的位置。