CN106851223B

CN106851223B - 一种监控效果良好的城市安全监控机器人

Info

Publication number: CN106851223B
Application number: CN201710184829.5A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Feng Weixi; Ning Baifeng; Tian Songlin; Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd; Shenzhen Comtop Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2019-04-05
Anticipated expiration: 2037-03-24
Also published as: CN106851223A

Abstract

本发明提供了一种监控效果良好的城市安全监控机器人，包括机器人本体、机器人任务中心和城市电网规划系统，所述机器人任务中心从城市电网规划系统获取电网规划线路，并通过无线网络传给机器人本体，所述机器人本体对电网规划线路进行监控，获取监控视频，并通过无线网络上传到机器人任务中心。本发明的有益效果为：采用机器人对城市电网进行监控，提高了城市安全性。

Description

一种监控效果良好的城市安全监控机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种监控效果良好的城市安全监控机器人。

背景技术

目前，常规的监控设备采用固定形式结构，将其固定安装于某一位置进行监控；但是这样一来，需要在各个点位布置监控摄像头，极大的增加了成本；且固定形式的安装设备，由于其拍摄地点固定，对于不法分子而言，容易有选择的进行规避，从而影响了其安防效果，为此，亟需一种全新的监控方式。

机器人作为一种包含相当多科学知识的技术，几乎是伴随着人工智能所产生的。机器人在当今社会变得越来越重要，越来越多的领域和岗位都需要智能机器人参与，这使得智能机器人的研究也越来越频繁，随着众多科研人员的不懈努力，智能机器人已经走进千家万户，更好的服务人们的生活，让人们的生活更加舒适和健康。而智能机器人应用于城市安全监控的研究还处于起步阶段。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种监控效果良好的城市安全监控机器人。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种监控效果良好的城市安全监控机器人，包括机器人本体、机器人任务中心和城市电网规划系统，所述机器人任务中心从城市电网规划系统获取电网规划线路，并通过无线网络传给机器人本体，所述机器人本体对电网规划线路进行监控，获取监控视频，并通过无线网络上传到机器人任务中心。

本发明的有益效果为：采用机器人对城市电网进行监控，提高了城市安全性。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构连接示意图；

图2是本发明机器人本体结构示意图。

附图标记：

机器人本体1、机器人任务中心2、城市电网规划系统3、摄像头11、视频采集电路12、主控制器13、电机驱动电路14、电机15、行走轮16。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，本实施例的一种监控效果良好的城市安全监控机器人，包括机器人本体1、机器人任务中心2和城市电网规划系统3，所述机器人任务中心2从城市电网规划系统3获取电网规划线路，并通过无线网络传给机器人本体1，所述机器人本体1对电网规划线路进行监控，获取监控视频，并通过无线网络上传到机器人任务中心2。

本实施例采用机器人对城市电网进行监控，提高了城市安全性。

优选的，所述机器人本体上1安装有主控制器13和摄像头11，所述机器人本体1底部安装有由电机15驱动的行走轮16，所述主控制器13经视频采集电路12与摄像头11相连接，所述主控制器13上连接有电机驱动电路14，所述电机驱动电路14与驱动行走轮16的电机15相连接。

本优选实施例机器人控制方便，能够实现自主监控。

优选的，所述主控制器13采用AT89C52单片机，所述电机驱动电路14采用由意大利SGS半导体公司生产的型号为L297和L298的步进电机专用控制器。。

本优选实施例单片机性能优良，成本低廉。

优选的，所述机器人本体上还连接有多个传感器，所述传感器为红外传感器和激光测距传感器。

本优选实施例提高了城市安全监控机器人的自主探测能力和对复杂环境的适应能力。

优选的，所述城市电网规划系统3包括第一评估模块、第二评估模块和线路确定模块，所述第一评估模块用于对电网网络建设成本进行评估，获取成本评估值，所述第二评估模块用于对电网网络可靠性进行评估，获取网络可靠性值，所述线路确定模块用于根据所述成本评估值和网络可靠性值对电网线路进行设计。

本实施例城市电网规划系统在电网网络规划过程中，综合考虑了电网网络建设的经济性、可靠性、站点电压等级多种因素，获取了综合效益最好的线路规划，机器人对规划线路进行监控，提高了监控效率。

优选的，所述第一评估模块采用成本评估值对网络建设成本进行评估，采用如下公式计算成本评估值：EH＝1+YW+LG，上述式子中，EH表示成本评估值，n表示待选线路数，c_i表示第i条线路的建设成本，f_i∈{0,1}，当线路被选中时，f_i＝1，否则f_i＝0，成本评估值越大，成本越高。

本优选实施例采用成本评估值对网络建设成本进行评估，能够更为直观的获取网络建设成本，在进行网络扩建时，能够根据现有的网络结构和待选线路，在满足可靠性的前提下，确定出经济性最佳的部署方案。

优选的，所述第二评估模块采用网络可靠性值对网络可靠性进行评估，网络可靠性值具体采用以下方法确定：第一步：设共有b类不同电压等级站点，记为集合：LS＝{u₁,u₂,…,u_b}；第二步：对不同站点电压值u_j进行处理，j＝1,2,…,b，得到处理后的值h_j：CS＝u_max+u_min，ZC＝u_max+u_min，处理后的值构成新的集合H，h_j∈H，上述式子中，u_min和u_max分别为集合LS中的最小值和最大值；第三步：网络可靠性值可表示为： h_j∈H，FS＝δ₁A，上述式子中，EM表示网络可靠性值，δ₁和δ₂为权值，δ₁+δ₂＝1，A为成环站点占站点总数的比例，成环站点表示网络中相连而构成环形结构的站点，m为网络中站点总数，d_j∈{0,1}，当第j个站点在环状结构上时，d_j为1，否则为0，网络可靠性值越大，网络越可靠。

本优选实施例城市电网规划系统采用网络可靠性值对网络可靠性进行评估，综合考虑了成环站点和电压等级，且能够根据权值调整成环率和电压等级比重，获取的可靠性更为准确，从而提高了监控机器人的监控有效性，城市安全得到更好的保证。

优选的，所述线路确定模块包括第一规划单元和第二规划单元，所述第一规划单元用于对线路进行初始化设计，所述第二规划单元用于对初始线路进行更新，获取优化线路。所述第一规划单元具体为：第一步：采用二进制对待选线路进行编码，每个二进制位代表一条待选线路，当二进制位取值为1时表示该条线路被选中，取值为0时表示该条线路未被选中，每种编码对应一种线路规划，建立p种编码作为初始种群D(s)，此时迭代数s＝0；第二步：建立编码x_v的亲和度函数：MX(x_v)＝0.55EM+0.45BZ，BZ＝W-EH，上述式子中，W为大数，W＞EH，保证MX(x_v)为正值。所述第二规划单元具体为：第一步：采用所述亲和度函数计算每种编码的亲和度，选取亲和度前q的编码作为父代种群F(s)；第二步：对父代种群F(s)进行克隆，形成新种群X(s)；第三步：对X(s)中编码的每个二进制位进行异或操作，得到种群X′(s)，计算D(s)和X′(s)中编码亲和度，选取亲和度前p的编码生成新种群D(s+1)；第四步：当s＝QW时，输出D(s)，否则，令s＝s+1，转至第一步，其中，QW∈[100，160]且QW∈N。

本实施例采用城市电网规划系统采用第一规划单元和第二规划单元对城市电网线路进行规划，并设立亲和度函数，对电网线路进行不断更新和优化，获取了经济性和可靠性最优的线路规划，使得城市电网安全得到进一步提高。

采用本发明城市安全监控机器人对城市进行安全监控，在城市中投放不同数量的城市安全监控机器人，对监控效率和城市安全性进行统计，同未采用本发明相比，产生的有益效果如下表所示：

城市安全监控机器人数量	监控效率提高	城市安全性提高
			100	20％	10％
110	25％	15％
			120	30％	20％
140	32％	24％
			150	36％	31％

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种监控效果良好的城市安全监控机器人，其特征是，包括机器人本体、机器人任务中心和城市电网规划系统，所述机器人任务中心从城市电网规划系统获取电网规划线路，并通过无线网络传给机器人本体，所述机器人本体对电网规划线路进行监控，获取监控视频，并通过无线网络上传到机器人任务中心；

所述机器人本体上安装有主控制器和摄像头，所述机器人本体底部安装有由电机驱动的行走轮，所述主控制器经视频采集电路与摄像头相连接，所述主控制器上连接有电机驱动电路，所述电机驱动电路与驱动行走轮的电机相连接；

所述主控制器采用AT89C52单片机，所述电机驱动电路采用由意大利SGS半导体公司生产的型号为L297和L298的步进电机专用控制器；

所述机器人本体上还连接有多个传感器，所述传感器为红外传感器和激光测距传感器；

所述城市电网规划系统包括第一评估模块、第二评估模块和线路确定模块，所述第一评估模块用于对电网网络建设成本进行评估，获取成本评估值，所述第二评估模块用于对电网网络可靠性进行评估，获取网络可靠性值，所述线路确定模块用于根据所述成本评估值和网络可靠性值对电网线路进行设计；

所述第一评估模块采用成本评估值对网络建设成本进行评估，采用如下公式计算成本评估值：EH＝1+YW+LG，上述式子中，EH表示成本评估值，n表示待选线路数，c_i表示第i条线路的建设成本，f_i∈{0,1}，当线路被选中时，f_i＝1，否则f_i＝0，成本评估值越大，成本越高；

所述第二评估模块采用网络可靠性值对网络可靠性进行评估，网络可靠性值具体采用以下方法确定：第一步：设共有b类不同电压等级站点，记为集合：LS＝{u₁,u₂,…,u_b}；第二步：对不同站点电压值u_j进行处理，j＝1,2,…,b，得到处理后的值h_j：CS＝u_max+u_min，ZC＝u_max+u_min，处理后的值构成新的集合H，h_j∈H，上述式子中，u_min和u_max分别为集合LS中的最小值和最大值；第三步：网络可靠性值可表示为：h_j∈H，FS＝δ₁A，上述式子中，EM表示网络可靠性值，δ₁和δ₂为权值，δ₁+δ₂＝1，A为成环站点占站点总数的比例，成环站点表示网络中相连而构成环形结构的站点，m为网络中站点总数，d_j∈{0,1}，当第j个站点在环状结构上时，d_j为1，否则为0，网络可靠性值越大，网络越可靠。

2.根据权利要求1所述的一种监控效果良好的城市安全监控机器人，其特征是，所述线路确定模块包括第一规划单元和第二规划单元，所述第一规划单元用于对线路进行初始化设计，所述第二规划单元用于对初始线路进行更新，获取优化线路；所述第一规划单元具体为：第一步：采用二进制对待选线路进行编码，每个二进制位代表一条待选线路，当二进制位取值为1时表示该条线路被选中，取值为0时表示该条线路未被选中，每种编码对应一种线路规划，建立p种编码作为初始种群D(s)，此时迭代数s＝0；第二步：建立编码x_v的亲和度函数：MX(x_v)＝0.55EM+0.45BZ，BZ＝W-EH，上述式子中，W为大数，W>EH，保证MX(x_v)为正值；所述第二规划单元具体为：第一步：采用所述亲和度函数计算每种编码的亲和度，选取亲和度前q的编码作为父代种群F(s)；第二步：对父代种群F(s)进行克隆，形成新种群X(s)；第三步：对X(s)中编码的每个二进制位进行异或操作，得到种群X′(s)，计算D(s)和X′(s)中编码亲和度，选取亲和度前p的编码生成新种群D(s+1)；第四步：当s＝QW时，输出D(s)，否则，令s＝s+1，转至第一步，其中，QW∈[100，160]且QW∈N。