CN107877529A - 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 - Google Patents
居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107877529A CN107877529A CN201810013190.9A CN201810013190A CN107877529A CN 107877529 A CN107877529 A CN 107877529A CN 201810013190 A CN201810013190 A CN 201810013190A CN 107877529 A CN107877529 A CN 107877529A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- indoor
- variety
- active push
- security information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- SDIXRDNYIMOKSG-UHFFFAOYSA-L disodium methyl arsenate Chemical compound [Na+].[Na+].C[As]([O-])([O-])=O SDIXRDNYIMOKSG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/002—Manipulators for defensive or military tasks
Abstract
本发明涉及一种多危险信息探测、危险源追踪定位、信息主动推送、自主导航的室内可移动安防机器人。主要包括:火灾检测、漏水检测、入侵检测及追踪定位、可燃气泄漏检测及泄漏源定位;所述机器人接入网络,将上述危险信息上传至云端服务器,并主动推送到用户智能设备;所述机器人采用轮式结构,利用轮速计和摄像头完成视觉导航,实现机器人自主移动。该机器人相对于现有的传统家庭安防系统,具有造价便宜、使用方便、安全可靠、灵活高效等优点,可作为家庭安防领域的一种参考。
Description
技术领域
本发明涉及一种多危险信息探测、危险源追踪定位、信息主动推送、自主导航的室内可移动安防机器人。
背景技术
传统的家庭安防系统采用的是将传感器安装在易发生险情的位置与监控摄像头相结合的方式,安装难度大,走线复杂,同时会破坏家庭的装修设计,很不美观;需要布置多个传感器和监控摄像头,才能有效的监测到家庭安全信息,费用较高;因此,传统的家庭安防系统很少应用于普通民众的生活中。本发明设计了一种居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,该机器人具有造价便宜、使用方便、安全可靠、灵活高效等优点,可作为家庭安防领域的一种参考。
发明内容
为了解决上述问题,本发明设计了居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,该机器人具有温度传感器,通过温度突然升高间接反映火灾发生的可能;该机器人具有湿度传感器,通过湿度突然升高间接反应漏水情况;该机器人具有气体传感器阵列,可以监测可燃气体泄漏,并对泄漏源进行定位;该机器人具有声音传感器阵列,可以监测异常声音信号,并对声源进行定位,实现入侵检测;该机器人具有一个摄像头,可以对房间进行视频监控,同时作为视觉导航的数据输入;该机器人可在家中自由移动,对家庭信息进行全面监测。
本发明的目的是这样实现的:居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,它由带有两个辅助万向轮及两轮差速驱动的小车机械平台、分别与两个驱动轮连接的光电编码器、摄像头、温度传感器、湿度传感器、声音传感器阵列、气体传感器阵列、wifi模块、决策模块、控制模块、电源模块构成。
所述小车机械平台为两层铝合金板结构,底层铝合金板作为小车底盘,通过电机支架连接两个直流减速电机,电机分别连接两个橡胶车轮,所述光电编码器分别与两个电机相连,两个万向轮通过连接轴与底盘连接,四个车轮以底盘圆心呈十字对称分布。
所述温度传感器和湿度传感器置于上层铝合金板表面。
所述电源模块由电池和电源电路板构成,位于小车底盘上面中心处,所述控制模块和决策模块分别位于电源模块两侧,所述摄像头位于小车底盘前部,所述wifi模块位于小车底盘尾部。
所述声音传感器阵列位于上层铝合金板,由四个麦克风单元构成,其中三个位于上层铝合金板表面,第四个与垂直于铝合金平面的金属杆连接增加垂直高度,四个麦克风单元构成正四面体结构。
所述气体传感器阵列由六个气体浓度传感器构成,以等半径构成拓扑结构,通过水平金
属杆连接到上述垂直金属杆,以水平状态分布于机器人周围。
本发明的有益效果是:
第一、居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人采用轮式驱动结构,运动性能好,适于室内移动,使得监测范围更大、监测方式更加灵活。
第二、温度传感器可以根据温度突然升高,间接反应火灾情况。
第三、湿度传感器可以根据湿度突然升高,间接反应漏水情况。
第四、气体传感器阵列可以根据气体浓度对可燃气泄漏源进行定位。
第五、声音传感器阵列可以根据声达时间差对异常声源进行定位。
第六、一个机器人就可以完成整个家庭的安防任务,简化布防难度,节约成本。
附图说明
图1是本发明居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人的整体结构示意图;
图2是本发明居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人的分解结构示意图。
图中: 下层铝合金板(1)、电机支架(2)、直流减速电机(3)、橡胶车轮(4)、光电编码器(5)、 万向轮(6)、电源模块(7)、控制模块(8)、决策模块(9)、摄像头(10) 、wifi模块(11)、上层铝合金板(12)、气体传感器阵列(13)、声音传感器阵列(14) 、温度传感器(15)、湿度传感器(16)、支撑杆(17)、垂直立柱(18)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人的整体结构示意图、分解结构示意图分别如图1、图2所示。它由下层铝合金板(1)、电机支架(2)、直流减速电机(3)、橡胶车轮(4)、光电编码器(5)、 万向轮(6)、电源模块(7)、控制模块(8)、决策模块(9)、摄像头(10) 、wifi模块(11)、上层铝合金板(12)、气体传感器阵列(13)、声音传感器阵列(14) 、温度传感器(15)、湿度传感器(16)、支撑杆(17)、垂直立柱(18)构成。
所述下层铝合金板(1)通过支撑杆(17)连接上层铝合金板(12);所述下层铝合金板(1)下方通过电机支架(2)与直流减速电机(3)连接;所述橡胶车轮(4)与直流减速电机(3)连接;所述万向轮(6)直接与下层铝合金板(1)连接;所述橡胶车轮(4)与万向轮(6)以下层铝合金板(1)中心为轴呈十字对称分布;上述单元共同构成小车的机械结构。
所述光电编码器(5)与直流减速电机(3)相连,通过测量电机转速提供机器人移动速度的信息。
本实施例的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人第一层由电源模块(7)、运动控制模块(8)、决策模块(9)、摄像头(10) 、wifi模块(11)构成。所述电源模块(7)置于中心位置,为整个系统提供电;所述控制模块(8) 置于电源模块(7)右侧,由以stm32为核心的单片机和L298N驱动模块组成,实现对机器人的运动控制;所述决策模块(9)采用ARM内核处理
器,置于电源模块(7)左侧,完成数据处理并做出决策;所述摄像头(10)置于机器人前方,采集图像数据,同时配合决策模块(9)完成自主导航;所述wifi模块(11)置于机器人后方,以无线方式接入网络,实现危险信息的上传。
本实施例的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人第二层由气体传感器阵列(13)、声音传感器阵列(14)、温度传感器(15)、湿度传感器(16)构成。所述温度传感器(15)置于上层铝合金板表面,根据温度突然升高间接反应火灾发生的可能;所述湿度传感器(16)置于上层铝合金板表面,根据湿度突然升高间接漏水情况;所述气体传感器阵列(13)由六个气体浓度传感器构成,以等半径构成拓扑结构,与垂直立柱(18)连接,呈水平状态分布于机器人周围,通过六个气体浓度传感器的浓度数据差异,确定泄露气体源;所述声音传感器阵列(14)由四个麦克风单元构成,其中三个位于上层铝合金板(12)表面,第四个通过垂直立柱(18)增加垂直高度,四个麦克风单元构成正四面体结构,通过声达时间差确定声源。
Claims (7)
1.居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,它由带有两个辅助万向轮及两轮差速驱动的小车机械平台、分别与两个驱动轮连接的光电编码器、摄像头、温度传感器、湿度传感器、声音传感器阵列、气体传感器阵列、wifi模块、决策模块、控制模块、电源模块构成;
所述小车机械平台为两层铝合金板结构,底层铝合金板作为小车底盘,通过电机支架连接两个直流减速电机,电机分别连接两个橡胶车轮,所述光电编码器分别与两个电机相连,两个万向轮通过连接轴与底盘连接,四个车轮以底盘圆心呈十字对称分布;
所述电源模块由电池和电源电路板构成,位于小车底盘上面中心处,所述控制模块和决策模块分别位于电源模块两侧,所述摄像头位于小车底盘前部,所述wifi模块位于小车底盘尾部;
所述温度传感器和湿度传感器置于上层铝合金板表面;
所述声音传感器阵列位于上层铝合金板,由四个麦克风单元构成,其中三个位于上层铝合金板表面,第四个与垂直于铝合金平面的金属杆连接增加垂直高度,四个麦克风单元构成正四面体结构;
所述气体传感器阵列由六个气体浓度传感器构成,以等半径构成拓扑结构,通过水平金属杆连接到上述垂直金属杆,以水平状态分布于机器人周围。
2.根据权利要求1所述的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,其特征在于,所述温度传感器根据温度突然升高间接反应火灾发生的可。
3.根据权利要求1所述的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,其特征在于,所述湿度传感器根据湿度突然升高间接反应漏水情况。
4.根据权利要求1所述的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,其特征在于,所述声音传感器阵列根据声达时间差对异常声源进行定位。
5.根据权利要求1所述的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,其特征在于,所述气体传感器根据气体浓度对可燃气泄漏源进行定位。
6.根据权利要求1所述的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,其特征在于,所述机器人通过摄像头进行视觉导航。
7.根据权利要求1所述的居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人,其特征在于,所述机器人通过wifi接入网络,主动上传危险信息并推送至用户设备。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810013190.9A CN107877529A (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810013190.9A CN107877529A (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107877529A true CN107877529A (zh) | 2018-04-06 |
Family
ID=61770573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810013190.9A Pending CN107877529A (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107877529A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109568852A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-05 | 杨来生 | 一种楼房消防灭火机器人 |
CN112318475A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-05 | 河南大学 | 一种利用两轮差速底盘转向的探测二轮机器人 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105034002A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-11-11 | 北京进化者机器人科技有限公司 | 一种多功能家庭服务机器人 |
CN105094136A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-11-25 | 桂林电子科技大学 | 自适应麦克风阵列的声音定位救援机器人及其使用方法 |
CN105320137A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-10 | 江苏物联网研究发展中心 | 面向家庭服务的室内轮式机器人 |
CN205247085U (zh) * | 2015-11-30 | 2016-05-18 | 云南农业大学 | 一种智能家居安防机器人 |
CN205859621U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-04 | 哈尔滨理工大学 | 一种可燃气体泄漏源定位机器人 |
RU174140U1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-10-04 | Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" (ОИПИ НАН Беларуси) | Сборный мобильный робот |
CN107368073A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-21 | 上海工程技术大学 | 一种全环境多信息融合智能探测机器人系统 |
CN207757632U (zh) * | 2018-01-08 | 2018-08-24 | 哈尔滨理工大学 | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 |
-
2018
- 2018-01-08 CN CN201810013190.9A patent/CN107877529A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105034002A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-11-11 | 北京进化者机器人科技有限公司 | 一种多功能家庭服务机器人 |
CN105094136A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-11-25 | 桂林电子科技大学 | 自适应麦克风阵列的声音定位救援机器人及其使用方法 |
CN105320137A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-10 | 江苏物联网研究发展中心 | 面向家庭服务的室内轮式机器人 |
CN205247085U (zh) * | 2015-11-30 | 2016-05-18 | 云南农业大学 | 一种智能家居安防机器人 |
RU174140U1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-10-04 | Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" (ОИПИ НАН Беларуси) | Сборный мобильный робот |
CN205859621U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-04 | 哈尔滨理工大学 | 一种可燃气体泄漏源定位机器人 |
CN107368073A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-21 | 上海工程技术大学 | 一种全环境多信息融合智能探测机器人系统 |
CN207757632U (zh) * | 2018-01-08 | 2018-08-24 | 哈尔滨理工大学 | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109568852A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-05 | 杨来生 | 一种楼房消防灭火机器人 |
CN112318475A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-05 | 河南大学 | 一种利用两轮差速底盘转向的探测二轮机器人 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105945895B (zh) | 一种电缆隧道智能巡检机器人 | |
CN207155775U (zh) | 一种基于物联网的用于园林防火的巡逻机器人 | |
CN105083432B (zh) | 一种站坐两用式的双轮自平衡车及其平衡控制方法 | |
CN102176222B (zh) | 多传感器信息采集分析系统及自闭症儿童监护辅助系统 | |
CN105823552A (zh) | 建筑结构振动智能检测机器人小车 | |
CN206417097U (zh) | 四轮360度转动全景拍摄智能车 | |
CN206296920U (zh) | 一种超市导购机器人 | |
CN204693650U (zh) | 一种可移动空气净化装置及系统 | |
CN206368837U (zh) | 一种自动跟随且保持距离的智能风扇 | |
CN206683679U (zh) | 一种森林环境在线监测设备 | |
CN107877529A (zh) | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 | |
CN106314577A (zh) | 六履带四摆臂救援机器人的自主越障避障行走控制方法 | |
CN207757632U (zh) | 居家室内多种安全信息自主采集与主动推送机器人 | |
CN203698464U (zh) | 具有不倒翁特性的类球型侦测机器人 | |
CN202947759U (zh) | 无线环境监测车 | |
CN206287133U (zh) | 一种可自主上下电梯的楼宇巡视机器人 | |
CN105610088B (zh) | 一种电力设备自动巡检装置 | |
CN203993892U (zh) | 一种智能机器人结构 | |
CN113945948A (zh) | 一种防爆巡检机器人 | |
CN206847566U (zh) | 新型多功能隧道变形测量机器人 | |
CN208393509U (zh) | 一种智能步行机器人 | |
CN109176528B (zh) | 一种具有越障功能的巡逻机器人 | |
CN205968989U (zh) | 一种煤矿用搜救机器人 | |
CN202016051U (zh) | 智能家庭服务机器人 | |
CN206261558U (zh) | 一种四轮代步扫地巡视机器人 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |