[發(fā)明專利]應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人

在審

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• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113368285A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 林和志;陳德釗;趙晨;雷靖薏;鄒建
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: A61L2/22
• 分類號: A61L2/22;A61L2/24;A61L2/26;A61L9/14;G01C21/16
• 代理公司: 廈門創(chuàng)象知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35232
• 代理人: 尤懷成

本發(fā)明公開了一種應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人，消毒機器人包括自動導航系統(tǒng)、伺服及控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)；自動導航系統(tǒng)包括視覺慣性單元和工控機，工控機采集視頻圖像數(shù)據(jù)及慣性數(shù)據(jù)，以根據(jù)定位信息對消毒機器人進行自動導航；伺服及控制系統(tǒng)包括微控制器、超聲波霧化病毒消殺模塊和電機驅(qū)動，微控制器接收運動控制指令，并根據(jù)運動控制指令控制電機驅(qū)動，以控制消毒機器人進行運動，超聲波霧化病毒消殺模塊用于空氣消毒；人機交互系統(tǒng)用于獲取用戶交互指令，并將用戶交互指令發(fā)送給工控機，以便工控機對消毒機器人進行控制；能夠?qū)χ腔圮噹M行自動化消毒，降低旅客列車的智慧車廂消毒所需耗費的人力資源，同時，保證消毒質(zhì)量。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及智能機器人技術(shù)領域，特別涉及一種應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人。

背景技術(shù)

日常生活中，當出現(xiàn)較為嚴重的流行病毒時，消毒成為一個重要的防疫環(huán)節(jié)。尤其是公共交通(例如，地鐵、高速列車等)的消毒，更是防止病毒傳播的重要手段之一。

相關技術(shù)中，在對公共交通的車廂進行消毒多采用人工消毒的方式。然而，由于公共交通的體積大、數(shù)量多；人工消毒的方式將導致大量人力資源的耗費。并且，由于人為消毒的不確定性，容易導致消毒不徹底，消毒質(zhì)量無法保證等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人，能夠?qū)β每土熊嚨闹腔圮噹M行自動化消毒，降低旅客列車的智慧車廂消毒所需耗費的人力資源，同時，保證消毒質(zhì)量。

為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人，所述消毒機器人包括自動導航系統(tǒng)、伺服及控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)；所述自動導航系統(tǒng)包括視覺慣性單元和工控機，所述自動導航系統(tǒng)包括視覺慣性單元和工控機，所述工控機通過USB接口采集所述視覺慣性單元的視頻圖像數(shù)據(jù)及慣性數(shù)據(jù)，并將通過視覺慣性里程計算法在工控機進行數(shù)據(jù)融合，以便所述工控機根據(jù)所述定位信息對所述消毒機器人進行自動導航；所述伺服及控制系統(tǒng)包括微控制器、超聲波霧化病毒消殺模塊和電機驅(qū)動，所述微控制器通過串口接收所述工控機發(fā)送的運動控制指令，并根據(jù)所述運動控制指令控制所述電機驅(qū)動，以通過所述電機驅(qū)動控制所述消毒機器人進行運動，所述超聲波霧化病毒消殺模塊用于對車廂進行空氣消毒；所述人機交互系統(tǒng)用于獲取用戶交互指令，并將所述用戶交互指令發(fā)送給工控機，以便所述工控機根據(jù)所述用戶交互指令對消毒機器人進行控制。

根據(jù)本發(fā)明實施例的應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人，通過設置自動導航系統(tǒng)包括包括視覺慣性單元和工控機，工控機通過USB接口采集視覺慣性單元的視頻圖像數(shù)據(jù)及慣性數(shù)據(jù)，并將通過視覺慣性里程計算法在工控機進行數(shù)據(jù)融合，以便工控機根據(jù)定位信息對消毒機器人進行自動導航；所述伺服及控制系統(tǒng)包括微控制器、超聲波霧化病毒消殺模塊和電機驅(qū)動，所述微控制器通過串口接收所述工控機發(fā)送的運動控制指令，并根據(jù)所述運動控制指令控制所述電機驅(qū)動，以通過所述電機驅(qū)動控制所述消毒機器人進行運動，所述超聲波霧化病毒消殺模塊用于對車廂進行空氣消毒；所述人機交互系統(tǒng)用于獲取用戶交互指令，并將所述用戶交互指令發(fā)送給工控機，以便所述工控機根據(jù)所述用戶交互指令對消毒機器人進行控制；從而實現(xiàn)對旅客列車的智慧車廂進行自動化消毒，降低旅客列車的智慧車廂消毒所需耗費的人力資源，同時，保證消毒質(zhì)量。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例提出的應用于旅客列車的智慧車廂消毒機器人還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

可選地，所述視覺慣性單元包括慣性測量模塊和雙目攝像頭模塊，

所述慣性測量模塊用于獲取所述消毒機器人運動過程中的加速度和角速度，所述雙目攝像頭模塊用于獲取相應的視頻圖像數(shù)據(jù)，并通過所述工控機提取圖像的特征點信息；所述工控機融合所述消毒機器人運動過程中的加速度、角速度、視頻圖像數(shù)據(jù)以及特征點信息獲得定位信息；