CN106739892A - 一种基于wifi网络的家用监控机器人 - Google Patents
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Abstract
一种基于wifi网络的家用监控机器人，具体涉及一种基于wifi网络的监控服务类机器人。本发明目的是：解决现有家用监控机器人移动不平稳、越障能力不足，移动距离有限、监控功能较少，制作成本较高等问题。一种基于wifi网络的家用监控机器人，包括：移动机构、第一机架、第二机架、三自由度云台、主控板、wifi模块、监控终端等。所述第一机架置于移动机构底盘上，第一机架和底盘之间设有主控板，所述三自由度云台置于第一机架上，所述wifi模块置于第二机架上。本发明采用六轮移动机构，可以差速实现转向和零半径自转，采用双叉臂式与连杆式结合的独立悬挂系统，减轻了机器人本体的震动，增加了机器人运动过程中的平稳性和越障能力。
Description
技术领域
本发明属于服务机器人领域，具体涉及一种基于wifi网络的家用监控机器人 ，尤其适用于家庭、办公室等室内环境监控。
背景技术
一般监控摄像头用于家庭、办公室过于死板生硬，不够人性化，往往给人被监视感；另外，一般监控设备缺少对更多环境参数的监控，例如室内温度、湿度、有害气体浓度等。再者，由于室内一般会有多个房间， 此时往往需要安装多部摄像头来避免监控死角，这也会增加所需成本。
如果让可移动机器人搭载监控设备，可实现移动中实时监控。实时图像传输对移动机器人的稳定性会有一定要求；有些室内环境对机器人的越障能力会有一定要求；因此，移动机器人机械结构部分应做到稳定兼具一定越障能力，而普通的四轮或者履带方式也往往不能胜任。
对于可移动监控机器人，采用有线通讯方式已不再适合，而现在无线通讯技术已经相当普及，尤其是wifi网络技术。目前监控设备主要监控的是声音、视频信号，而监控室内空气质量、温湿度、以及结合智能家电的家用监控机器人很少。
发明内容
本发明目的是：解决现有家用监控机器人移动不平稳、越障能力不足，移动距离有限、监控功能较少，制作成本较高等问题。
为解决上述问题，本发明提出一种基于wifi网络的家用监控机器人，包括：移动机构、第一机架、第二机架、三自由度云台、主控板、wifi模块、监控终端，所述第一机架置于移动机构底盘上，第一机架和底盘之间设有主控板，所述三自由度云台置于第一机架上，所述wifi模块置于第二机架上。
所述移动机构主要包括底盘、车轮悬挂装置、齿形带传动装置。
所述一排齿形带传动装置包括直流电机、第一主动齿形带轮、第一被动齿形带轮、第一齿形带、第二主动齿形带轮、第二被动齿形带轮、第二齿形带。所述第一主动齿形带轮与直流电机输出轴建立连接，所述第一被动齿形带轮通过第一齿形带与第一主动齿形带轮建立连接，所述第二主动齿形带轮与第一被动齿形带轮轴建立连接且实现同轴运转，所述第二被动齿形带轮通过第二齿形带与第二主动齿形带轮建立连接。
所述车轮悬挂装置包括车轮、车轮轴、车轮轴轴承、第一万向节、传动轴、第二万向节、第一支撑关节、第二支撑关节、第一支撑板、第二支撑板、活塞杆、减震弹簧、活塞，所述第一万向节输入端与第一主动齿形带轮输出轴建立连接，所述传动轴左端与第一万向节输出端建立连接，所述第二万向节输入端与传动轴右端建立连接，所述车轮轴与第二万向节输出端建立连接，所述车轮轴固定在车轮上，所述车轮轴上设安装车轮轴轴承，所述车轮轴轴承外圈上装有第二支撑关节，所述第一支撑板右侧销孔、第二支撑板右侧销孔与第二支撑关节销孔的通过铰链连接，所述第一支撑关节销孔与第一支撑板左侧销孔、第二支撑板左侧销孔通过铰链连接，所述第一支撑关节固定在底盘上，所述活塞杆销孔与第二支撑板侧面销孔通过铰链连接，所述活塞杆同轴安装减震弹簧，所述活塞同轴安装在活塞杆上，所述活塞端部的销孔与底盘上的销孔通过铰链连接。
所述三自由度云台主要包括举升装置、二自由云台。所述举升装置包括减速电机、皮带传动装置、左右旋丝杆、第一丝杆螺母、第二丝杆螺母、X形连杆组，所述减速电机输出与皮带传动装置输入端建立连接，所述左右旋丝杆输入端皮带传动装置输出端建立连接，所述第一丝杆螺母与左右旋丝杆的左旋部分通过螺旋连接，所述第二丝杆螺母与左右旋丝杆的右旋部分通过螺旋连接，所述X形连杆组下端固定第一丝杆螺母、第二丝杆螺母上。
所述二自由云台包括二自由度关节、USB摄像头，所述二自由度关节安装在第二机架上，所述USB摄像头与二自由度关节建立连接。
所述主控板主要由机器人移动控制、机器人云台控制、机器人环境参数检测几个部分构成，所述机器人移动控制部分接收wifi模块通过串口传送过来的移动命令后驱动所述移动机构完成机器人的移动，所述机器人云台控制部分接收wifi模块通过串口传送过来的云台动作命令后驱动所述三自由度云台机构完成云台的相应动作，所述机器人环境参数检测部分包括温湿度探头和空气质量探头。
所述wifi模块本身具有无线网卡功能，监控终端通过网络向机器人发送的所有命令都由其负责接收，除此以外其上还包括usb摄像头驱动，串口网口转发驱动。
所述监控终端包括智能手机或者PDA或者个人电脑其中之一和监控终端应用程序，所述监控终端应用程序包括：视频监控区、视频监控命令区、移动控制命令区、云台控制命令区、室内环境监测命令区、系统设置命令区。
本发明有以下技术效果和优点：
本发明采用六轮移动机构，可以差速实现转向和零半径自转，采用双叉臂式与连杆式结合的独立悬挂系统，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受影响，两边的车轮可以独立运动，减轻了机器人本体的震动，增加了机器人运动过程中的平稳性和越障能力。
本发明除可以监控声音图像信息以外，还同时监控室内温度、湿度、有害气体浓度参数，一旦发现某项室内环境参数异常，会根据具体情况做出警示，尤其适用于家庭和办公室、实验室等场所。
附图说明
图1整体结构示意图。
图2车轮悬挂装置结构示意图。
图中 1.移动机构，2.第一机架，3. 第二机架，4. 三自由度云台，5.主控板，6.wifi模块，7.监控终端，1-1.车轮悬挂装置，1-2.底盘，1-3.齿形带传动装置，1-1-1.第二支撑关节，1-1-2.第二支撑板1-1-3.第一万向节，1-1-4.第一支撑板，1-1-5.传动轴，1-1-6.活塞，1-1-7.车轮，1-1-8.车轮轴，1-1-9.车轮轴轴承，1-1-10.第一支撑关节，1-1-11.第二万向节，1-1-12.减震弹簧，1-1-13.活塞杆，1-3-1.直流电机，1-3-2.第一主动齿形带轮，1-3-3.第一齿形带，1-3-4.第一被动齿形带轮，1-3-5.第二主动齿形带轮，1-3-6.第二齿形带，1-3-7.第二被动齿形带轮，4-1.举升装置，4-2.二自由度云台，4-1-1.左右旋丝杆，4-1-2.第二丝杆螺母， 4-1-3.X形连杆杆组，4-1-4.减速电机，4-1-5.皮带传动装置，4-1-6.第一丝杆螺母，4-2-1.二自由度关节，4-2-2.USB摄像头，5-1.机器人移动控制，5-2.机器人云台控制，5-3.环境参数检测，5-3-1.温、湿度探头，5-3-2.空气质量探头，6-1.USB摄像头驱动，6-2.串口网口转发驱动，7-1.智能手机、PDA或者个人电脑其中之，7-2.监控终端应用程序7-2-1.视频监控区，7-2-2.视频监控命令区，7-2-3.移动控制命令区，7-2-4.云台控制命令区，7-2-5.室内环境监测命令区，7-2-6.系统设置命令区。
具体实施方式
结合附图说明本发明的具体实施方式，本实实施方式的一种基于wifi网络的家用监控机器人，包括：移动机构1、第一机架2、第二机架3、三自由度云台4、主控板5、wifi模块6、监控终端7等，所述第一机架2置于移动机构1底盘1-2上，第一机架2和底盘1-2之间设有主控板5，所述三自由度云台4置于第一机架2上，所述wifi模块6置于第二机架3上。
所述移动机构1主要包括底盘1-2、车轮悬挂装置1-1、齿形带传动装置1-3，所述齿形带传动装置1-3设为前后两排对称布置，所述车轮悬挂装置1-2设为前后对称布置。
所述一排齿形带传动装置1-3包括直流电机1-3-1、第一主动齿形带轮1-3-2、第一被动齿形带轮1-3-4、第一齿形带1-3-3、第二主动齿形带轮1-3-5、第二被动齿形带轮1-3-7、第二齿形带1-3-6，所述第一主动齿形带轮1-3-4与直流电机1-3-1输出轴建立连接，所述第一被动齿形带轮1-3-7通过第一齿形带1-3-3与第一主动齿形带轮1-3-4建立连接，所述第二主动齿形带轮1-3-5与第一被动齿形带轮轴1-3-4建立连接且实现同轴运转，所述第二被动齿形带轮1-3-7通过第二齿形带1-3-6与第二主动齿形带轮1-3-5建立连接。
所述车轮悬挂装置1-1包括车轮1-1-7、车轮轴1-1-8、车轮轴轴承1-1-9、第一万向节1-1-3、传动轴1-1-5、第二万向节1-1-11、第一支撑关节1-1-10、第二支撑关节1-1-1、第一支撑板1-1-4、第二支撑板1-1-2、活塞杆1-1-13、减震弹簧1-1-12、活塞1-1-6，所述第一万向节1-1-3输入端与第一主动齿形带轮1-3-2输出轴建立连接，所述传动轴1-1-5左端与第一万向节1-1-3输出端建立连接，所述第二万向节1-1-11输入端与传动轴1-1-5右端建立连接，所述车轮轴1-1-8与第二万向节1-1-11输出端建立连接，所述车轮轴固定在车轮上，所述车轮轴上设安装车轮轴轴承，所述车轮轴轴承1-1-9外圈上装有第二支撑关节1-1-1，所述第一支撑板1-1-4右侧销孔、第二支撑板1-1-2右侧销孔与第二支撑关节1-1-1销孔的通过铰链连接，所述第一支撑关节1-1-10销孔与第一支撑板1-1-4左侧销孔、第二支撑板1-1-2左侧销孔通过铰链连接，所述第一支撑关节1-1-10固定在底盘1-2上。所述活塞杆1-1-13销孔与第二支撑板1-1-2侧面销孔通过铰链连接，所述活塞杆1-1-13同轴安装减震弹簧1-1-12，所述活塞1-1-6同轴安装在活塞杆1-1-13上，所述活塞1-1-6端部的销孔与底盘1-2上的销孔通过铰链连接。
所述移动机构1通过两排车轮速度不同匹配实现转向和零半径自转，所述移动机构1通过车轮悬挂装置1-1实现越障碍运动。
所述三自由度云台4主要包括举升装置4-1、二自由云台4-2，所述举升装置4-1包括减速电机4-1-4、皮带传动装置4-1-5、左右旋丝杆4-1-1、第一丝杆螺母4-1-6、第二丝杆螺母4-1-2、X形连杆杆组4-1-3，所述减速电机4-1-4输出与皮带传动装置4-1-5输入端建立连接，所述左右旋丝杆输入端皮带传动装置输出端建立连接，所述第一丝杆螺母4-1-6与左右旋丝杆4-1-1的左旋部分通过螺旋连接，所述第二丝杆螺母4-1-2与左右旋丝杆4-1-1的右旋部分通过螺旋连接，所述X形连杆组4-1-3下端固定第一丝杆螺母4-1-6、第二丝杆螺母4-1-2上。
所述举升装置4-1有两种工作状态：当第一丝杆螺母4-1-6和第二丝杆螺母4-1-2上在左右旋丝杆4-1-1上向中间靠拢到最近时，X形连杆杆组4-1-3顶端运动到最高点；当第一丝杆螺母4-1-6和第二丝杆螺母4-1-2上在左右旋丝杆4-1-1上向两侧运动最远时，X形连杆杆组4-1-3顶端运动到最低点。
所述二自由云台4-2包括二自由度关节4-2-1、USB摄像头4-2-2，所述二自由度关节4-2-1安装在第二机架3上，所述USB摄像头4-2-2与二自由度关节4-2-1建立连接，所述USB摄像头设有回转和俯仰两个自由度。
所述主控板5主要包括机器人移动控制5-1、机器人云台控制5-2、机器人环境参数检测5-3，所述机器人移动控制部分5-1接收wifi模块6通过串口传送过来的移动命令后驱动所述移动机构1完成机器人的移动，所述机器人云台控制部分5-2接收wifi模块6通过串口传送过来的三自由度云台4动作命令后，驱动所述三自由度云台4完成云台的相应动作，所述机器人环境参数检测部分5-3包括温湿度探头5-3-1和空气质量探头5-3-2。
所述wifi模块6本身具有无线网卡功能，监控终端7通过网络向机器人发送的所有命令都由其负责接收，除此以外其上还包括usb摄像头驱动6-1，串口网口转发驱动6-2，所述usb摄像头驱动6-1负责处理并通过网络转发所述usb摄像头4-2-2采集到的音视频信号，所述串口网口转发驱动6-2功能有两方面：一是将通过网络从所述监控终端7接收到的控制命令通过串口转发给所述主控板5；二是将通过串口从所述主控板5得到数据通过网络转发给所述监控终端7。在wifi模块6和监控终端7都连入网络的情况下，当监控终端7通过网络向机器人发送监控命令时，所述usb摄像头4-2-2采集到的音视频信号通过usb接口传送给wifi模块6，wifi模块6再通过网络传送给监控终端7；当监控终端7通过网络向机器人传送室内环境参数命令采集命令时，wifi模块6通过串口将命令转发给主控板5，主控板5接到命令后将相应温、湿度探头5-3-1和空气质量探头5-3-2采集到的环境参数信息回传给wifi模块6，wifi模块6再将环境参数信息通过网络传送给监控终端7，当监控终端7通过网络向机器人传送机器人移动命令时，wifi模块6通过串口将命令转发给主控板5，主控板5接到命令后根据命令控制移动机构1进行移动。
所述监控终端7包括智能手机或者PDA或者个人电脑其中之一7-1和监控终端应用程序7-2，所述监控终端应用程序7-2包括：视频监控区7-2-1、视频监控命令区7-2-2、移动控制命令区7-2-3、云台控制命令区7-2-4、室内环境监测命令区7-2-5、系统设置命令区7-2-6，通过运行监控终端应用程序7-2，并通过点击系统设置命令区7-2-6中的相应菜单，设置好wifi模块6的IP地址后，即可建立监控终端7与机器人的连接，通过点击监控终端程序7-2界面上相应命令即可实现远程音视频监控、机器人移动、云台方向变化，采集室内环境参数功能。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (2)
1.一种基于wifi网络的家用监控机器人，包括：移动机构（1）、第一机架（2）、第二机架（3）、三自由度云台（4）、主控板（5）、wifi模块（6）、监控终端（7），所述第一机架（2）置于移动机构（1）底盘（1-2）上，第一机架（2）和底盘（1-2）之间设有主控板（5），所述三自由度云台（4）置于第一机架（2）上，所述wifi模块（6）置于第二机架（3）上，所述移动机构（1）包括底盘（1-2）、车轮悬挂装置（1-1）、齿形带传动装置（1-3），所述齿形带传动装置（1-3）设为前后两排对称布置，所述车轮悬挂装置（1-2）设为前后对称布置。
2. 根据权利要求1所述的一种基于wifi网络的家用监控机器人，其特征在于：监控终端（7）包括智能手机或者PDA或者个人电脑（7-1）其中之一和监控终端应用程序（7-2），所述监控终端应用程序（7-2）包括：视频监控区（7-2-1）、视频监控命令区（7-2-2）、移动控制命令区（7-2-3）、云台控制命令区（7-2-4）、室内环境监测命令区（7-2-5）、系统设置命令区（7-2-6）。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201510806454.2A CN106739892A (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种基于wifi网络的家用监控机器人 |
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Publications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107225574A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-03 | 哈尔滨雷掣科技有限责任公司 | 一种基于移动端的家庭机器人系统 |
| CN107984497A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-04 | 重庆飞特车辆技术有限公司 | 一种轮式机器人的传动装置 |
| CN113701000A (zh) * | 2021-08-28 | 2021-11-26 | 徐州国晟智能科技有限公司 | 一种用于筒仓安全检测系统的红外热像仪 |
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2015
- 2015-11-21 CN CN201510806454.2A patent/CN106739892A/zh active Pending
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| CN107984497A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-04 | 重庆飞特车辆技术有限公司 | 一种轮式机器人的传动装置 |
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Legal Events
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