CN109531533A - 一种机房巡检系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机房巡检系统及其工作方法，巡检系统包括：可移动式机器人，包括机械臂(2)；信息拍摄部件(31)，设在机械臂(2)末端，用于拍摄机房内待检设备的状态属性信息；定位检测部件(32)，设在机械臂(2)末端，用于检测信息拍摄部件(31)与待拍摄目标的方位信息；和控制部件，用于在使机器人按照预先规划的路径移动至待检设备之后，根据定位检测部件(32)提供的检测信息，通过控制机械臂(2)运动使信息拍摄部件(31)到达合适的拍摄位置进行拍摄。此种巡检系统可智能地对机房内设备进行巡检，提高巡检效率；在机器人到达待检设备后，通过机械臂运动将信息拍摄部件定位至合适的拍摄位姿，使信息采集更加准确。

Description

一种机房巡检系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种机房巡检系统及其工作方法。

背景技术

机房的设备在运行过程中，有时会出现设备故障，这就需要定期对机房设备进行检查，目前主要采用两种方法进行检查。

一种是依靠工作人员进行机房相关设备的检测，通过工作人员手持检测设备，进行数据采集，并上传至服务器端进行数据分析。这种检查方式工作强度大，工作效率低，需要工作人员持手柄持续采集，且采集速度慢；而且受手持方式及位置影响，数据可能会漏采或采集精度较差。

另一种是通过监控视频采集设备相关故障信息，但是由于视频采集设备距离设备较远，可能造成采集数据不准确，而且无监控摄像头的位置无法被采集，需要安装大量监控相机。

另外，上面两种巡检方式也只能进行机房设备进行巡检，对于机房内的人员活动，机房进出入管理需要另设岗位专人操作。

发明内容

本发明的实施例提供了一种机房巡检系统及其工作方法，能够提高机房内检查的智能化程度。

为实现上述目的，本发明的实施例第一方面提供了一种机房巡检系统，包括：

可移动式机器人，机器人包括机械臂；

信息拍摄部件，设在机械臂的末端，用于拍摄机房内待检设备的状态属性信息；

定位检测部件，设在机械臂的末端，用于检测信息拍摄部件相对于待拍摄目标的方位信息；和

控制部件，用于在使机器人按照预先规划的路径移动至待检设备之后，根据定位检测部件提供的检测信息，通过控制机械臂运动使信息拍摄部件到达合适的拍摄位置进行拍摄。

进一步地，定位检测部件为距离传感器，用于检测信息拍摄部件与待拍摄目标之间的距离，控制部件用于在检测的距离处于预设范围之内时判定已经到达合适的拍摄位置。

进一步地，定位检测部件设有两个，分别位于机械臂的左右两侧，控制部件用于在其中一个定位检测部件检测到机械臂周围存在障碍物时，使机械臂停止运动。

进一步地，机器人上还设有导航部件，用于对机器人的移动路径进行引导，并在探测到前方有障碍物时进行避障导航。

进一步地，机器人还包括底盘，底盘的四个方向上均安装有障碍物检测部件，以在探测到障碍物时使机器人对障碍物绕行。

进一步地，控制部件用于在障碍物检测部件探测到前方有障碍物时，使机器人旋转90°前行，直至障碍物完全消失在侧面障碍物检测部件的探测范围内，再使机器人反向旋转90°前行，并沿之前的路径继续移动。

进一步地，机器人上还设有热红外人体探测仪，用于检测机器人周围的人员，以实现主动对人避障。

进一步地，机器人还包括底盘，底盘外周设有缓冲条，底盘内置报警器，报警器用于在缓冲条受到外部撞击时触发报警器，以使机器人停止运动。

进一步地，机器人还包括升降机构，机械臂的一端连接在升降机构上，以使升降机构带动机械臂沿竖直方向运动。

进一步地，机器人上还设有远景拍摄部件，用于对机房内的人员进行跟随拍摄录。

进一步地，机械臂的末端还设有补光光源，用于在信息拍摄部件拍摄时进行补光。

进一步地，机器人上还设有热红外成像仪，用于检测机房内设备的温度，以在温度超出预设阈值时使设备停止运行。

进一步地，还包括工作台、远景拍摄部件、补光光源和热红外成像仪，工作台设在机械臂的末端，定位检测部件、远景拍摄部件、补光光源和热红外成像仪集成设置在工作台上。

进一步地，还包括设在机器人顶端的全景监控部件，全景监控部件可整周旋转，用于对机器人所处的环境实时监控。

进一步地，机器人还包括底盘，底盘底部位于四个角的位置分别设有防跌落检测部件，用于检测自身与地面之间的距离，控制部件用于在防跌落检测部件的检测值超出预设距离时，判定机器人行进前方的地面上有凹入区域，并使机器人绕开凹入区域行进。

进一步地，还包括设在机器人上的人脸识别摄像头和/或身份证扫描模块，用于对进入机房人员的身份进行验证。

进一步地，还包括充电桩，机器人上设有第一电极，第一电极中间设有红外对管，充电桩上设有第二电极，用于检测第一电极与第二电极的接触状态。

进一步地，还包括导航部件和充电桩，充电桩的左右两侧设有反光柱，导航部件设在机器人上，以通过导航部件对反光柱的检测使机器人准确到达充电位置。

进一步地，还包括充电桩和后台系统，机器人和充电桩上均设有wifi模块，充电桩上设有网线接口，以使机器人将数据通过wifi模块传递给充电桩，再通过网线上传至后台系统。

进一步地，机器人还包括底盘，底盘上设有两个主动轮和四个万向轮，两个主动轮分别设在底盘中间的两侧，四个所示万向轮分别设在底盘的四角位置。

进一步地，机器人上设有照明部件，用于为机器人在黑暗检测环境中工作提供光源。

为实现上述目的，本发明的实施例第二方面提供了一种基于上述实施例机房巡检系统的工作方法，包括：

使机器人按照预先规划的路径运动到达机房内的待检设备；

根据定位检测部件提供的检测信息，通过控制机械臂运动使信息拍摄部件到达合适的拍摄位置；

使信息拍摄部件拍摄待检设备的状态属性信息。

进一步地，根据定位检测部件提供的检测信息，通过控制机械臂运动使信息拍摄部件到达合适的目标拍摄位置的步骤具体包括：

通过距离传感器检测信息拍摄部件与待拍摄目标之间的距离；

判断检测到的距离是否处于预设范围之内，如果是则判定信息拍摄部件到达合适的目标拍摄位置，否则通过控制机械臂运动调整信息拍摄部件的位置。

进一步地，定位检测部件设有两个，分别位于机械臂的左右两侧，在机械臂运动的过程中，工作方法还包括：

根据定位检测部件提供的检测信息，判断机械臂周围是否存在障碍物，并在其中一个定位检测部件检测到存在障碍物的信息时，使机械臂停止运动。

进一步地，机器人还包括底盘，底盘的四个方向上均安装有障碍物检测部件，在机器人行走过程中，工作方法还包括：

使障碍物检测部件探测机器人前方是否有障碍物；

在探测到前方有障碍物时，使机器人旋转90°前行，直至障碍物完全消失在侧面障碍物检测部件的探测范围内；

使机器人反向旋转90°前行，并沿之前的路径继续移动。

进一步地，机器人还包括底盘，底盘底部位于四个角的位置分别设有防跌落检测部件，在机器人行走过程中，工作方法还包括：

使防跌落检测部件检测自身与地面之间的距离；

在防跌落检测部件的检测值超出预设距离时，判定机器人行进前方的地面上有凹入区域，并使机器人绕开凹入区域行进。

进一步地，机器人在接收到有来访人员进入机房的指令后，还包括：

移动至机房入口区域；

对来访人员进行身份证进行识别和/或人脸识别；

将识别结果与内部预存信息进行匹配，若匹配成功则放行，否则提示来访人员需要注册或预约。

基于上述技术方案，本发明一个实施例的机房巡检系统，在可移动式机器人的机械臂末端设置信息拍摄部件和定位检测部件，在需要对某设备进行检查时，先使机器人按预先规划的路径移动至待检设备，再根据定位检测部件提供的信息，通过控制机械臂运动使信息拍摄部件到达合适的目标拍摄位置，由信息拍摄部件进行拍摄。此种机房巡检系统能够自动智能地对机房内的各设备进行轮流巡检，降低人工工作强度，提高巡检效率；而且，在机器人到达待检设备后，可通过机械臂的运动将信息拍摄部件定位至合适的拍摄位姿，可实现近距离拍摄，并使信息采集更加准确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明机房巡检系统中机器人的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明机房巡检系统中机器人底盘的一个实施例的主视图；

图3为本发明机房巡检系统中机器人底盘的一个实施例的俯视图；

图4为本发明机房巡检系统中机器人的一个实施例的左视图；

图5为本发明机房巡检系统中机器人升降机构和机械臂的结构示意图；

图6为本发明机房巡检系统中机器人的一个实施例的右视图；

图7为机器人顶部全景监控部件的结构示意图；

图8为机器人机械臂末端集成检测系统的结构示意图；

图9为机器人机械臂末端设置工作台，并在工作台上集成检测系统的结构示意图；

图10为机器人底盘的一个实施例的后视图；

图11为本发明机房巡检系统中充电桩的前视图；

图12为本发明机房巡检系统中充电桩的后视图；

图13为机器人通过充电桩向后台系统上传数据的示意图；

图14为机器人巡检工作流程示意图；

图15为机器人识别登记工作流程示意图。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操控，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图15所示，示意出了一种机房巡检系统，在一个实施例中，包括可移动式机器人、信息拍摄部件31、定位检测部件32和控制部件。其中，机器人底盘1和设在底盘1上的主体，主体上设有机械臂2，机械臂2可采用关节臂、连杆机构或柔性软管构件等。信息拍摄部件31，设在机械臂2的末端，用于拍摄机房内待检设备的状态属性信息。定位检测部件32，设在机械臂2的末端，用于检测信息拍摄部件31相对于待拍摄目标的方位信息，包括拍摄距离和拍摄角度。控制部件用于在使机器人按照预先规划的路径运动到达待检设备之后，根据定位检测部件32提供的检测信息，通过控制机械臂2运动使信息拍摄部件31到达合适的目标拍摄位置，以进行拍摄。

机器人既可以按照预设的顺序依次对机房内的各设备进行检查，也可以按任务要求对部分设备进行检查。机器人既可以定时巡检，也可以在接收到任务指令时才进行检查。在信息采集过程中，可以将每台设备的各项状态属性信息都进行采集后再使机器人移动至下一台设备，也可对每项状态属性信息逐一采集，各个设备均采集完毕后再采集下一项状态属性信息，避免人工采集可能造成信息遗漏。

此种机房巡检系统至少具备如下优点之一：

1、能够自动智能地对机房内的各设备进行轮流巡检，降低人工工作强度，提高巡检效率。工作人员只需要最终查看巡检报告即可，人工劳动强度小。

2、将信息拍摄部件设在机械臂的末端，通过机械臂的灵活运动，可将信息拍摄部件移动至设备的各个位置，而且即使设备上存在凹入部，也能够将信息拍摄部件深入到凹入部中，可实现近距离拍摄，提高拍摄质量，以便更清楚地判断出设备的工作状态。

3、在机器人到达待检设备后，即使信息拍摄部件未到达合适的目标拍摄位置，也可通过机械臂的运动将信息拍摄部件定位至合适的拍摄位姿，采用二次定位调整可使信息拍摄部件与拍摄目标对准，定位更精确，并使信息采集更加准确。另外，能够降低对机器人底盘相对于待检设备的定位精度需求。

4、机器人自主运行，可通过移动将机房中所有设备的状态属性信息都采集到，不再需要无需多监控相机联合工作。

其中，待检设备可以是机柜、服务器等。待拍摄目标可以包括故障码、指示灯和/或物资编码等，例如，设备上设有数字显示屏，通过二进制码可以判断设备是否处于正常工作状态，或者设备上设有指示灯，通过指示灯的亮灭或颜色变化判断设备是否处于正常工作状态。物资编码为设备的编号，通过分析拍摄图像，可提取出设备的工作状态和编号信息，使每台设备的工作状态与编号相互对应，便于监控每台设备的工作状态，在出现故障时容易定位。

在一些实施例中，定位检测部件32为距离传感器，用于检测信息拍摄部件31与待拍摄目标之间的距离，控制部件用于在检测的距离处于预设范围之内时判定已经到达合适的目标拍摄位置，以保证拍摄图像清晰，提高信息采集的准确度。

例如，定位检测部件32可采用近景深度相机，通过在发射光之后检测光的反馈情况，判断与拍摄目标之间的距离，以提高拍摄质量，提高信息采集的准确度。

如图8和图9，定位检测部件32设有两个，分别位于机械臂2的左右两侧，控制部件用于在其中一个定位检测部件32检测到机械臂2周围存在障碍物时，使机械臂2停止运动。在通过机械臂2运动使信息拍摄部件31到达目标拍摄位置的过程中，定位检测部件32还可以检测机械臂2与设备最近的距离，如果小于预设距离，则使机械臂2停止运动。该实施例可防止机械臂2在运动过程中与设备发生碰撞，在距离较近时及时停止运动，可保护机械臂2，从而避免信息拍摄部件31损坏，提高巡检过程的可靠性。

下面对机器人的主要结构和功能进行分块描述。

1、底盘系统：

如图2和图3所示，底盘系统主要包括驱动系统、照明部件、导航避障系统组成。

机器人的底盘系统中包括底盘1，底盘1上的驱动系统包括两个主动轮18和四个万向轮18’，两个主动轮18分别设在底盘1中间的两侧，四个所示万向轮18’分别设在底盘1的四角位置。

主动轮18采用包胶橡胶轮，但不限于该种轮系，还可采用麦克纳姆轮进行全向移动，也可以根据道面情况采用履带或其它种类轮系。万向轮18’采用旋转万向轮或球形万向轮等。例如，万向轮18’的尺寸选择可使机器人可顺畅通过具有通风口的通风地板。

底盘1内置铁锂电池，驱动电机19转动，电机19通过减速器与主动轮18连接，实现主动轮18的旋转行进。

如图2所示，底盘1的侧面设于照明部件13，例如4颗LED灯珠，用于为机器人在黑暗检测环境中工作提供光源。

为了保证机器人移动过程不与其它物体碰撞，还设有导航避障系统。在一些实施例中，如图2所示，机器人上设有导航部件16，可上在底盘1的侧部，用于对机器人的移动路径进行引导，并在探测到前方有障碍物时进行避障导航。例如，导航部件16可采用单线激光雷达，通过360°实时扫描，构建行进地图，实现对机器人行进方向的引导。

进一步地，为了提高机器人的行进可靠性，在底盘1的四个方向上均安装有障碍物检测部件14，以在探测到障碍物时使机器人对障碍物绕行。例如，障碍物检测部件14可采用超声波传感器，以从机器人的各个方向探测障碍物。通过采用局部绕行障碍物，既能可靠避开障碍物，又无需重新规划路径，仍按之前规划的路径移动，提高任务执行的有序性。

具体地，控制部件用于在障碍物检测部件探测到前方有障碍物时，使机器人旋转90°前行，直至障碍物完全消失在侧面障碍物检测部件的探测范围内，再使机器人反向旋转90°前行，并沿之前的路径继续移动。此种路径设计方式能够使机器人以最短的路径实现局部绕行障碍物，提高机器人行进效率。

如图3所示，机器人还包括底盘1，底盘1底部位于四个角的位置分别设有防跌落检测部件9，用于检测自身与地面之间的距离，控制部件用于在防跌落检测部件9的检测值超出预设距离时，判定机器人行进前方的地面上有凹入区域，凹入区域可以是凹坑或孔洞，并使机器人绕开凹入区域行进。

在低速绕开凹入区域的过程中，位于前进方向的防跌落检测部件9进一步检测是否有新的凹入区域，在完全绕开后，可使机器人仍按之前规划的路径移动。

该实施例能够防止机器人在行进过程中局部陷入地面上的凹坑或孔洞，提高自主行进过程中的可靠性，还能防止信息拍摄部件31和其它各检测部件受到较大的颠簸和抖动，保证信息拍摄部件31和其它各检测部件的使用可靠性和寿命。

进一步地，在底盘1上还设有热红外人体探测仪12，用于检测机器人周围的人员，以实现主动对人或动物避障。热红外人体探测仪12设在底盘1的四角位置，可探测到靠近机器人1米左右的人，从而实现主动对人的避障。

如图1和图2所示，底盘1外周设有缓冲条15，以在机器人发生碰撞时进行缓冲，减小冲击力。如图3所示，底盘1内置报警器16，报警器16与缓冲条15在高度方向位置对应，例如对于矩形底盘，每个边对应设有两个报警器16，以在底盘1的各个方向受到碰撞时都可检测。报警器16用于在缓冲条15受到外部撞击时触发报警器16，报警器16将处罚信号反馈至机器人控制系统，使机器人电机即刻抱闸，以使机器人停止运动。

由此，采用了主动避障和被动避障两种方式。其中，主动避障方式包括：(1)导航部件16扫描障碍物，在探测到前方有障碍物时，实现避障导航；(2)障碍物检测部件14在前方探测到障碍物时，实现局部绕行；(3)热红外人体探测仪12探测人或动物。被动避障方式包括：缓冲条15碰到障碍物时触发报警器16，实现机器人急停。

2、运动机构系统：

如图4和图5所示，运动机构系统包括：升降机构7和机械臂2，升降机构7设在机器人的主体上，机械臂2的一端连接在升降机构7上，以使升降机构7带动机械臂2沿竖直方向运动。例如，升降机构7可采用升降导轨，机械臂2安装在支撑法兰盘上，法兰盘与升降导轨连接。

通过设置升降机构7，可增加信息拍摄部件31上下移动的范围；进一步地，机械臂2具有多自由度，通过各关节姿态及位置调整，能够使信息拍摄部件31处于合适的目标拍摄位置进行图像采集。

在底盘1运动精度难以保证或者出现较大位置偏差的时候，通过运动机构系统可进行二次位置调整，保证工作台最终处于合适的拍摄位置和精确的拍摄角度。而且，通过升降机构7的调整和机械臂2的灵活运动，可将信息拍摄部件31移动至设备的各个位置，即使设备上存在凹入部，也能够将信息拍摄部件深入到凹入部中，可实现近距离拍摄，提高拍摄质量，以便更清楚地判断出设备的工作状态。

3、显示交互系统：

机器人显示交互系统主要通过文字、图像、视频、声音向用户传达信息，如图6所示，机器人上设有触摸屏5，用户可以通过触摸屏查看机器人目前的工作状态，也可以进行相关任务的设定与下达。

文字、图像、视频均使用机器人前端的触摸屏5向外输出，该块显示屏可根据使用者的身高进行角度的调整，方便阅读。机器人内置功放和扩音器，音频信息可通过该模块向外输出。

4、环境视频监控系统：

如图1和图7所示，机器人的顶端设有全景监控部件4，相对于机器人可整周旋转，用于对机器人所处的环境实时监控。例如，机房顶部是否有脱落层、机房四周是否有可疑人员或物体出现。全景监控部件4处于机器人最顶端的位置，距离地面的高度约1450mm，可旋转观测360°范围及顶部视角区域。

5、识别登记系统：

识别登记系统包括人脸识别摄像头和/或身份证扫描模块6，可设在机器人主体的中部位置，用于对进入机房人员的身份进行验证。

凡是需要进入机房的人员，均需要在巡检机器人处进行识别登记，如图15所示，首先进访人员需要将身份证置于身份证扫描模块6的检测区域，待身份信息读取完成后，面对人脸识别摄像头进行人脸识别。将识别结果与内部预存信息进行匹配，若机器人判断人证合一则说明信息匹配成功，可以进入，同时机器人会将该人员进入机房事件记录在案，实现出入人员登记。如果信息匹配不成功则禁止进入机房，提示来访人员需要注册或预约。

本发明的机器人可实现一机多功能，不仅能进行机房设备巡检，还可对进入机房的人员进行随工监视、对进出机房人员识别登记。

6、工作台系统：

工作台系统主要进行相关图片信息的采集，待拍摄目标包括故障码、指示灯和/或物资编码。

如图8和图9所示，工作台系统包括工作台3，工作台3设在机械臂2的末端，通过底盘1运动和机械臂2的位姿调整，可使工作台3处在合适的目标拍摄位置进行清晰拍摄。

前面提到的信息拍摄部件31可以设在工作台3上，用于对设备的状态属性信息进行拍摄，信息拍摄部件31可采用RGB相机。

进一步地，工作台系统还包括远景拍摄部件33，例如远景深度相机，可设在工作台3上，用于对机房内的人员进行跟随摄录。利用远景拍摄部件33可执行“随工”任务：机器人工作台3上的远景拍摄部件33可进行指定人物的跟随，对于非机房人员进入机房，机器人根据其衣着和体型特征，可以时时跟随进入的“外来人员”，监视其在机房内的行为，对于其违规行为和操作，发出警告提示。

进一步地，工作台系统还包括补光光源34，设在工作台3上，用于在信息拍摄部件31拍摄时进行补光，以实现清晰拍摄。

进一步地，工作台系统还包括热红外成像仪35，用于检测机房内设备的温度，以在温度超出预设阈值时使设备停止运行，能够在设备工作温度较高时将其关闭散热，保证设备安全运行。

如图9所示，信息拍摄部件31、定位检测部件32、远景拍摄部件33、补光光源34和热红外成像仪35集成设置在工作台3上。通过设置工作台3，能够使需要设在机械臂2末端的各个检测部件和光源更加可靠地固定，而且设置更为集中，节省占用空间。

如图9所示，信息拍摄部件31设在工作台3沿高度方向的中间位置，定位检测部件32设在信息拍摄部件31下方的左右两侧，远景拍摄部件33设在信息拍摄部件31的上方，热红外成像仪35设在信息拍摄部件31的左侧或右侧，两个补光光源34采用条状结构，分别设在工作台3的上下位置。

(7)充电系统：

如图10至图13所示，充电系统包括充电桩8和设在机器人上的第一电极11，充电桩8上设有第二电极81，第一电极11和第二电极81接合时可进行充电。如图10所示，第一电极11中间设有红外对管11’，用于检测第一电极11与第二电极81的接触状态，以保证充电可靠。

机器人充电时，可通过导航部件16引导至充电桩8充电，充电桩8的左右两侧设有反光柱82，可通过导航部件16对反光柱82的检测使机器人准确到达充电位置，从而精准地实现充电极的对接。

如图12和图13所示，巡检系统还包括后台系统，机器人和充电桩8上均设有wifi模块，充电桩8上设有网线接口83，以使机器人将数据通过wifi模块传递给充电桩8，充电桩8作为数据中转站再将数据通过网线上传至后台系统。机器人在充电过程中就能实现数据传递，可节约时间，提高巡检效率；而且，数据通过网线传出机房，可保证信息安全。

(8)传感检测报警系统：

巡检系统中还设有烟雾传感器、温湿度传感器、激光粒子计数器、噪声测量仪等传感器部件，可实现对机房内环境的气体、温度和湿度、粉尘、噪音的收集和分析。通过分析相关的样本空气，判断机房内整体环境的质量，一旦出现某项值异常等情况，机器人本体会通过蜂鸣器和扩音器以及相关的光电信息发出警报，从而进一步提高机房中设备工作的可靠性和安全性。

其次，本发明提供了一种基于上述实施例所述机房巡检系统的工作方法，在一个实施例中，包括：

使机器人按照预先规划的路径运动到达机房内的待检设备；

根据定位检测部件32提供的检测信息，通过控制机械臂2运动使信息拍摄部件31到达合适的目标拍摄位置；

使信息拍摄部件31拍摄待检设备的状态属性信息。

此种工作方法在机器人到达待检设备后，即使信息拍摄部件未到达合适的目标拍摄位置，也可通过机械臂的运动将信息拍摄部件定位至合适的拍摄位姿，采用二次定位调整可使信息拍摄部件与拍摄目标对准，定位更精确，并使信息采集更加准确。另外，能够降低对机器人底盘相对于待检设备的定位精度需求。

在一些实施例中，根据定位检测部件32提供的检测信息，通过控制机械臂2运动使信息拍摄部件31到达合适的目标拍摄位置的步骤具体包括：

通过距离传感器检测信息拍摄部件31与待拍摄目标之间的距离；

判断检测到的距离是否处于预设范围之内，如果是则判定信息拍摄部件31到达合适的目标拍摄位置，否则通过控制机械臂2运动调整信息拍摄部件31的位置。

在一些实施例中，定位检测部件32设有两个，分别位于机械臂2的左右两侧，在机械臂2运动的过程中，工作方法还包括：

根据定位检测部件32提供的检测信息，判断机械臂2周围是否存在障碍物，并在其中一个定位检测部件32检测到存在障碍物的信息时，使机械臂2停止运动。

该实施例可防止机械臂2在运动过程中与设备发生碰撞，在距离较近时及时停止运动，可保护机械臂2，从而避免信息拍摄部件31损坏，提高巡检过程的可靠性。

在一些实施例中，底盘1的四个方向上均安装有障碍物检测部件，在机器人行走过程中，工作方法还包括：

使障碍物检测部件探测机器人前方是否有障碍物；

在探测到前方有障碍物时，使机器人旋转90°前行，直至障碍物完全消失在侧面障碍物检测部件的探测范围内；

使机器人反向旋转90°前行，并沿之前的路径继续移动。

此种工作方法通过采用局部绕行障碍物，既能可靠避开障碍物，又无需重新规划路径，仍按之前规划的路径移动，提高任务执行的有序性。而且，此种路径设计方式能够使机器人以最短的路径实现局部绕行障碍物，提高机器人行进效率。

图14示意出了机器人的巡检工作流程，机器人在离开充电桩8之后，运动至到达待检设备后停止，再根据定位检测部件32提供的检测信息，通过控制机械臂2运动使信息拍摄部件31到达合适的拍摄位置进行拍摄。在拍摄完毕后使机械臂2回到初始位置，再使机器人运动到下一台待检设备。

在一些实施例中，参考图3所示，机器人还包括底盘1，底盘1底部位于四个角的位置分别设有防跌落检测部件9，在机器人行走过程中，工作方法还包括：

使防跌落检测部件9检测自身与地面之间的距离；

在防跌落检测部件9的检测值超出预设距离时，判定机器人行进前方的地面上有凹入区域，并使机器人绕开凹入区域行进。

在低速绕开凹入区域的过程中，位于前进方向的防跌落检测部件9进一步检测是否有新的凹入区域，在完全绕开后，可使机器人仍按之前规划的路径移动。

该实施例能够防止机器人在行进过程中局部陷入地面上的凹坑或孔洞，提高自主行进过程中的可靠性，还能防止信息拍摄部件31和其它各检测部件受到较大的颠簸和抖动，保证信息拍摄部件31和其它各检测部件的使用可靠性和寿命。

在一些实施例中，机器人在接收到有来访人员进入机房的指令后，还包括：

移动至机房入口区域；

对来访人员进行身份证进行识别和/或人脸识别；

将识别结果与内部预存信息进行匹配，若匹配成功则放行，否则提示来访人员需要注册或预约。

机器人检查设备和识别登记的流程可在接收到相关的任务指令执行其中一种任务，也可同时执行。

以上对本发明所提供的一种机房巡检系统及其工作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (27)

1.一种机房巡检系统，其特征在于，包括：

可移动式机器人，所述机器人包括机械臂(2)；

信息拍摄部件(31)，设在所述机械臂(2)的末端，用于拍摄机房内待检设备的状态属性信息；

定位检测部件(32)，设在所述机械臂(2)的末端，用于检测所述信息拍摄部件(31)相对于待拍摄目标的方位信息；和

控制部件，用于在使所述机器人按照预先规划的路径移动至待检设备之后，根据所述定位检测部件(32)提供的检测信息，通过控制所述机械臂(2)运动使所述信息拍摄部件(31)到达合适的拍摄位置进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述定位检测部件(32)为距离传感器，用于检测所述信息拍摄部件(31)与待拍摄目标之间的距离，所述控制部件用于在检测的距离处于预设范围之内时判定已经到达合适的拍摄位置。

3.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述定位检测部件(32)设有两个，分别位于所述机械臂(2)的左右两侧，所述控制部件用于在其中一个所述定位检测部件(32)检测到机械臂(2)周围存在障碍物时，使所述机械臂(2)停止运动。

4.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人上还设有导航部件(16)，用于对所述机器人的移动路径进行引导，并在探测到前方有障碍物时进行避障导航。

5.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人还包括底盘(1)，所述底盘(1)的四个方向上均安装有障碍物检测部件(14)，以在探测到障碍物时使所述机器人对障碍物绕行。

6.根据权利要求5所述的机房巡检系统，其特征在于，所述控制部件用于在所述障碍物检测部件(14)探测到前方有障碍物时，使所述机器人旋转90°前行，直至障碍物完全消失在侧面障碍物检测部件的探测范围内，再使所述机器人反向旋转90°前行，并沿之前的路径继续移动。

7.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人上还设有热红外人体探测仪(12)，用于检测所述机器人周围的人员，以实现主动对人避障。

8.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人还包括底盘(1)，所述底盘(1)外周设有缓冲条(15)，所述底盘(1)内置报警器(16)，所述报警器(16)用于在所述缓冲条(15)受到外部撞击时触发所述报警器(16)，以使所述机器人停止运动。

9.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人还包括升降机构(7)，所述机械臂(2)的一端连接在所述升降机构(7)上，以使所述升降机构(7)带动所述机械臂(2)沿竖直方向运动。

10.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人上还设有远景拍摄部件(33)，用于对机房内的人员进行跟随摄录。

11.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机械臂(2)的末端还设有补光光源(34)，用于在所述信息拍摄部件(31)拍摄时进行补光。

12.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人上还设有热红外成像仪(35)，用于检测机房内设备的温度，以在温度超出预设阈值时使设备停止运行。

13.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，还包括工作台(3)、远景拍摄部件(33)、补光光源(34)和热红外成像仪(35)，所述工作台(3)设在所述机械臂(2)的末端，所述定位检测部件(32)、远景拍摄部件(33)、补光光源(34)和热红外成像仪(35)集成设置在所述工作台(3)上。

14.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，还包括设在所述机器人顶端的全景监控部件(4)，所述全景监控部件(4)可整周旋转，用于对所述机器人所处的环境实时监控。

15.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人还包括底盘(1)，所述底盘(1)底部位于四个角的位置分别设有防跌落检测部件(9)，用于检测自身与地面之间的距离，所述控制部件用于在所述防跌落检测部件(9)的检测值超出预设距离时，判定所述机器人行进前方的地面上有凹入区域，并使所述机器人绕开所述凹入区域行进。

16.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，还包括设在所述机器人上的人脸识别摄像头和/或身份证扫描模块(6)，用于对进入机房人员的身份进行验证。

17.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，还包括充电桩(8)，所述机器人上设有第一电极(11)，所述第一电极(11)中间设有红外对管(11’)，所述充电桩(8)上设有第二电极(81)，用于检测所述第一电极(11)与第二电极(81)的接触状态。

18.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，还包括导航部件(16)和充电桩(8)，所述充电桩(8)的左右两侧设有反光柱(82)，所述导航部件(16)设在所述机器人上，以通过所述导航部件(16)对所述反光柱(82)的检测使机器人准确到达充电位置。

19.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，还包括充电桩(8)和后台系统，所述机器人和所述充电桩(8)上均设有wifi模块，所述充电桩(8)上设有网线接口(83)，以使所述机器人将数据通过wifi模块传递给所述充电桩(8)，再通过网线上传至所述后台系统。

20.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人还包括底盘(1)，所述底盘(1)上设有两个主动轮(18)和四个万向轮(18’)，两个主动轮(18)分别设在所述底盘(1)中间的两侧，四个所示万向轮(18’)分别设在底盘(1)的四角位置。

21.根据权利要求1所述的机房巡检系统，其特征在于，所述机器人上设有照明部件(13)，用于为所述机器人在黑暗检测环境中工作提供光源。

22.一种基于权利要求1～21任一所述机房巡检系统的工作方法，其特征在于，包括：

使所述机器人按照预先规划的路径运动到达机房内的待检设备；

根据所述定位检测部件(32)提供的检测信息，通过控制所述机械臂(2)运动使所述信息拍摄部件(31)到达合适的拍摄位置；

使所述信息拍摄部件(31)拍摄待检设备的状态属性信息。

23.根据权利要求22所述的机房巡检系统工作方法，其特征在于，根据所述定位检测部件(32)提供的检测信息，通过控制所述机械臂(2)运动使所述信息拍摄部件(31)到达合适的目标拍摄位置的步骤具体包括：

通过距离传感器检测所述信息拍摄部件(31)与待拍摄目标之间的距离；

判断检测到的距离是否处于预设范围之内，如果是则判定所述信息拍摄部件(31)到达合适的目标拍摄位置，否则通过控制所述机械臂(2)运动调整所述信息拍摄部件(31)的位置。

24.根据权利要求22所述的机房巡检系统工作方法，其特征在于，所述定位检测部件(32)设有两个，分别位于所述机械臂(2)的左右两侧，在所述机械臂(2)运动的过程中，所述工作方法还包括：

根据所述定位检测部件(32)提供的检测信息，判断所述机械臂(2)周围是否存在障碍物，并在其中一个所述定位检测部件(32)检测到存在障碍物的信息时，使所述机械臂(2)停止运动。

25.根据权利要求22所述的机房巡检系统工作方法，其特征在于，所述机器人还包括底盘(1)，所述底盘(1)的四个方向上均安装有障碍物检测部件(14)，在所述机器人行走过程中，所述工作方法还包括：

使所述障碍物检测部件(14)探测所述机器人前方是否有障碍物；

在探测到前方有障碍物时，使所述机器人旋转90°前行，直至障碍物完全消失在侧面障碍物检测部件的探测范围内；

使所述机器人反向旋转90°前行，并沿之前的路径继续移动。

26.根据权利要求22所述的机房巡检系统工作方法，其特征在于，所述机器人还包括底盘(1)，所述底盘(1)底部位于四个角的位置分别设有防跌落检测部件(9)，在所述机器人行走过程中，所述工作方法还包括：

使所述防跌落检测部件(9)检测自身与地面之间的距离；

在所述防跌落检测部件(9)的检测值超出预设距离时，判定所述机器人行进前方的地面上有凹入区域，并使所述机器人绕开所述凹入区域行进。

27.根据权利要求22所述的机房巡检系统工作方法，其特征在于，所述机器人在接收到有来访人员进入机房的指令后，还包括：

移动至机房入口区域；

对来访人员进行身份证进行识别和/或人脸识别；

将识别结果与内部预存信息进行匹配，若匹配成功则放行，否则提示来访人员需要注册或预约。