CN111240340A - 巡检机器人、安全运行系统、安全运行方法及存储介质 - Google Patents

巡检机器人、安全运行系统、安全运行方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及一种巡检机器人、安全运行系统、安全运行方法及存储介质,包括:距离传感器检测巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物;当确定存在障碍物时,向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息;主控制器根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行;主动制动装置,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行。通过该种方式,可以在距离传感器因故障未检测到障碍物,或者是在轨道上存在障碍物,而巡检机器人由于其他原因没有主动控制电机驱动装置停止运行时,能够采取紧急制动方式,主动控制驱动电机装置停止运行,保证巡检机器人的运行安全。

Description

巡检机器人、安全运行系统、安全运行方法及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种巡检机器人、安全运行系统、安全运行方法及存储介质。
背景技术
应用于隧道内的巡检机器人,是一种辅助或者替代部分人工巡检任务的智能化设备。由于巡检机器人通常工作在无人环境,需要巡检机器人能够安全可靠运行。隧道内的轨道式巡检机器人,在轨道上不间断运行进行巡检任务,当运行的轨道上出现障碍物或者机器人运行到轨道末端时,机器人要确保不发生碰撞。通常巡检机器人会装有距离传感器,当机器人与障碍物之间的距离小于预设距离时,则机器人运行停止。
但是,目前的巡检机器人的缺点在于,过于依赖单一传感器,一旦传感器发生故障,未发现障碍物,则有可能导致巡检机器人与障碍物发生碰撞,引发碰撞事故。又或者,当机器人运行的判断逻辑发生错误时,同样不能避免巡检机器人与障碍物发生碰撞,引发碰撞事故。
那么,如何才能够避免上述意外情况的发生,尽量保证巡检机器人在工作过程中安全运行,成为本申请所要解决的技术问题。
发明内容
鉴于此,为解决上述技术问题或部分技术问题,本发明实施例提供一种巡检机器人、安全运行系统、安全运行方法及存储介质。
第一方面,本发明实施例提供一种巡检机器人,该巡检机器人包括:
主控制器、距离传感器,具有测距功能的主动制动装置;
距离传感器,用于检测在巡检机器人运行的方向,巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物;
当确定巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息;
主控制器,用于根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
主动制动装置,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行;并通知主控制器,巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,主动制动装置所能检测的有效距离小于距离传感器所能检测的有效距离。
在一个可能的实施方式中,当巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行的情形包括:
距离传感器未检测到巡检机器人运行的轨道存在障碍物;
或者,巡检机器人内部程序逻辑发生错误。
在一个可能的实施方式中,主控制器还用于,获取巡检指令,根据巡检指令控制电机驱动装置带动巡检机器人按照预定路线行进。
在一个可能的实施方式中,巡检机器人还包括:微控制器、通讯总线以及接口转换电路;
微控制器通过通讯总线与主控制器建立通信连接;微控制器通过接口转换电路与距离传感器建立电连接;
距离传感器将通知消息通过接口转换电路转换为电信号后传输至微控制器;
微控制器将经过接口转换电路转换的电信号,通过通讯总线传输至主控制器,以便主控制器控制电机驱动装置停止运行。
在一个可能的实施方式中,距离传感器包括超声波距离传感器,距离传感器的个数包括至少两个,分别位于巡检机器人上与运行方向一致的一侧,以及与运行方向相反的一侧。
在一个可能的实施方式中,主动制动装置具体包括:主动制动电路和电平转换电路;
主动制动电路包括光电传感器,以及比较器;
光电传感器检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,触发电平跳变,经过比较器后输出第一输出信号;
将第一输出信号输入至电平转换电路,生成控制信号控制电机驱动装置停止运行。
在一个可能的实施方式中,当主动制动电路包括两条时,主动制动装置还包括第一或门,用于将每一条主动制动电路对应的第一输出信号分别输入至第一或门,经过第一或门后经过电平转换电路,最终生成控制信号,控制电机驱动装置停止运行。
在一个可能的实施方式中,当每一条主动制动电路均包括两个光电传感器时,每一条主动制动电路中包括一个第二或门;
每一个光电传感器产生的电平跳变信号经过与之电连接的比较器后,分别输入至第二或门,获取第二输出信号;
将每一条主动制动电路输出的第二输出信号分别输入至第一或门,经过第一或门后经过电平转换电路,最终生成控制信号,控制电机驱动装置停止运行。
第二方面,本发明实施例提供一种安全运行系统,该系统包括:如第一方面的巡检机器人和电机驱动装置。
在一个可能的实施方式中,电机驱动装置包括:电机驱动器、运行电机、驱动电源以及开关;
开关分别与巡检机器人的电平转换电路,以及电机驱动器电连接;巡检机器人的主控制器与电机驱动器电连接;电机驱动器与运行电机电连接;驱动电源用于为电机驱动器、运行电机供电。
第三方面,本发明实施例提供一种安全运行方法,该方法应用于如第一方面任一实施方式所介绍的巡检机器人,该安全运行方法包括:
当距离传感器检测巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息;
主控制器根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
当主动制动装置检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行;并通知主控制器,巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,主动制动装置所能检测的有效距离小于距离传感器所能检测的有效距离。
第四方面,本发明实施例提供一种存储介质,包括:存储介质存储有一个或者多个程序,一个或者多个程序可巡检机器人执行,以实现第三方面介绍的安全运行方法。
本发明实施例提供的一种巡检机器人,距离传感器检测巡检机器人运行的方向,巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物。如果轨道上存在障碍物,则向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息。主控制器会根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行。主动制动装置,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,而主控制器并未控制电机驱动装置停止运行,这种情况则有可能是距离传感器没有检测到轨道上存在障碍物或者其他原因导致主控制器没有及时控制电机驱动装置停止运行。因此,主动制动装置需要采取紧急制动措施,主动控制电机驱动装置停止运行,并通知主控制器,在巡检机器人的轨道上存在障碍物。通过采用双重冗余避障方式,避免由于距离传感器发生故障,而未检测到轨道上存在障碍物,导致机器人发生碰撞事故。而且,避障方式不依赖于程序逻辑,即使巡检机器人自身内部的逻辑发生错误,同样可以紧急避障,避免巡检机器人发生碰撞事故的情况发生,保证巡检机器人的运行安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种巡检机器人结构示意图;
图2为本发明提供的巡检机器人巡检示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种巡检机器人结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种巡检机器人结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种巡检机器人结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种安全运行系统结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种安全运行方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本发明实施例的限定。
图1为本发明实施例提供的一种巡检机器人结构示意图,具体如图1所示,该巡检机器人包括:主控制器10、距离传感器20,具有测距功能的主动制动装置30。
其中,距离传感器20,用于检测在巡检机器人运行的方向,巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物;
当确定巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器10发送轨道上存在障碍物的通知消息;
主控制器10,用于根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
主动制动装置30,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器10未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行;并通知主控制器10,在巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,主动制动装置30所能检测的有效距离小于距离传感器20所能检测的有效距离。
具体的,在介绍上述部件之间的具体功能和工作细节之前,首先介绍一下本实施例的巡检机器人可以应用的场景。例如,巡检机器人可以运行在隧道内,隧道内建有机器人运行的轨道,机器人固定在轨道上,在接收到巡检指令后,根据巡检指令控制电机驱动装置开始按照预定路线运行。巡检机器人也会在电机驱动装置的带动下,沿着轨道在隧道内不间断的执行巡检任务。一般而言,巡检机器人运行的地图原点为充电桩坐标原点。具体如图2所示,图2示出了巡检机器人巡检示意图。图中标号1的是充电桩坐标原点,标号为2的是指悬挂式轨道,标号为3的是地面。地面和悬挂式轨道之间则为隧道,箭头方向为当前的巡检方向。
巡检机器人上安装有距离传感器20,用于检测轨道上是否存在障碍物。距离传感器20都有其有效探测距离L。因此,当巡检机器人在电机驱动装置的带动下沿着轨道运行至某个位置,如果前方距离L范围内存在障碍物,那么距离传感器20在正常工作状态下可以检测到。将障碍物与巡检机器人之间距离通过数字接口上报。也即是向主控制器10发送轨道上存在障碍物的通知消息,告知在距离巡检机器人当前运行的位置多远存在障碍物,以便主控制器10及时采取措施。
主控制在收到通知消息后,控制电机驱动装置停止运行。
不过,在巡检机器人执行工作过程中,难免会发生意外,例如,距离传感器20发生故障,没有正常工作,自然也就检测不到轨道上存在障碍物。又或者,巡检机器人的内部逻辑程序发生故障,最终导致主控制器10无法及时控制电机驱动装置停止运行。
那么,此时巡检机器人中还包括主动制动装置30,主动制动装置30所能检测的有效距离小于距离传感器20所能检测的有效距离。因此,当巡检机器人继续接近障碍物时,将会被主动制动装置30检测到。主动制动装置30会在确定轨道上存在障碍物,而主控制器10并未控制电机驱动装置停止运行的前提下,主动控制电机驱动装置停止运行。并通知主控制器10此时巡检机器人运行的轨道上存在障碍物。
本发明实施例提供的一种巡检机器人,距离传感器检测巡检机器人运行的方向,巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物。如果轨道上存在障碍物,则向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息。主控制器会根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行。主动制动装置,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,而主控制器并未控制电机驱动装置停止运行,这种情况则有可能是距离传感器没有检测到轨道上存在障碍物或者其他原因导致主控制器没有及时控制电机驱动装置停止运行。因此,主动制动装置需要采取紧急制动措施,主动控制电机驱动装置停止运行,并通知主控制器,在巡检机器人的轨道上存在障碍物。通过采用双重冗余避障方式,避免由于距离传感器发生故障,而未检测到轨道上存在障碍物,导致机器人发生碰撞事故。而且,避障方式不依赖于程序逻辑,即使巡检机器人自身内部的逻辑发生错误,同样可以紧急避障,避免巡检机器人发生碰撞事故的情况发生,保证巡检机器人的运行安全。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供了另一种巡检机器人,具体如图3所示,巡检机器人除了包括上述实施例所介绍的部件以外,还还可以包括微控制器40、通讯总线50以及接口转换电路60。
微控制器40通过通讯总线50与主控制器10建立通信连接,微控制器40通过接口转换电路60与距离传感器20建立电连接。距离传感器20将通知消息通过接口转换电路60转换为电信号后传输至微控制器40;微控制器40将经过接口转换电路60转换后的电信号,通过通讯总线50传输至主控制器10,以便主控制器10控制电机驱动装置停止运行。
其中,通讯总线50可以为CAN总线。那么,巡检机器人中还可以包括CAN收发器,用于与微控制建立电连接。在具体执行过程中,电机驱动装置带动巡检机器人在轨道上运行,距离传感器20始终处于工作状态,检测前方有效检测范围内是否存在障碍物。一旦检测到存在障碍物,会生成巡检机器人与障碍物之间的距离数据,然后通过数字接口输出。通过接口转换电路60转换成微控制器40能够识别的电平信号。微控制将该电平信号通过通讯总线50(图中显示为CAN收发器,然后经过CAN总线)传输至主控制器10。主控制器10在收到电平信号后,控制电机驱动装置停止运行。
可选的,距离传感器20可以是超声波距离传感器。考虑到巡检机器人在轨道上运行时,包括前后两个方向,那么,超声波距离传感器一般也包括至少两个。分别位于巡检机器人上与运行方向一致的一侧,以及与运行方向相反的一侧。当然,如果不考虑成本,也可以在巡检机器人的其他位置安装距离传感器20,保证检测更加精确。
可选的,当距离传感器20包括多个时,与之对应的接口转换电路60同样包括多个。每一个接口转换电路60与一个距离传感器20电连接。每一个接口转换电路60的输出接口均与微控制器40电连接。图3中示出的距离传感器20包括两个超声波传感器,超声波传感器A和超声波传感器B。同样,示出的是两个接口转换电路60,分别与超声波传感器A和超声波传感器B电连接。具体参见图3所示。
可选的,主动制动装置30包括主动制动电路301和电平转换电路302。主动制动电路301包括光电传感器和比较器。光电传感器所能检测的有效距离小于距离传感器20所能检测的有效距离。也就是说,如果距离传感器20能检测的范围为以自身为原点,距离为L的范围,而光电传感器能检测的范围则为以自身为原点,距离为D的范围,L大于D。如此一来,当距离传感器20在未检测到障碍物,或者是巡检机器人内部逻辑发生故障,在距离L的范围内主控制器10并没有及时控制电机驱动装置停止运行,巡检机器人继续靠近障碍物到D的范围时,光电传感器就会产生电平跳变。光电传感器中经过电平跳变后的电信号经过比较器后,输出第一输出信号,第一输出信号输入至电平转换电路302,生成控制信号直接控制电机驱动装置停止运行。
可选的,如图4所示,保险起见,主动制动电路301一般可以包括多条。图中显示的为包括两条。主动制动装置30还包括第一或门303,(如果是多条,则每两条主动制动电路301都对应一个第一或门303,输出后如果还是大于两条,则类似布置,直至最终输出的只有一个输出信号)。每一条主动制动电路301对应的第一输出信号分别输入至第一或门303,经过第一或门303后经过电平转换电路302,最终生成控制信号,控制电机驱动装置停止运行。第一或门303还与微控制器40电连接,微控制器40用于根据第一或门303输出的信号判断出前方距离D处有障碍物,通过通讯总线50上报至主控制器10。
进一步可选的,每一条主动制动电路301均包括两个光电传感器时,每一个条主动制动电路301均包括一个第二或门304,具体如图5所示。
每一个光电传感器产生的电平跳变信号经过与之电连接的比较器后,分别输入至第二或门304,获取第二输出信号。将每一条主动制动电路301输出的第二输出信号分别输入至第一或门303,经过第一或门303后,经过电平转换电路302,最终生成控制信号,控制电机驱动装置停止运行。同时,第二或门304还与微控制器40电连接,微控制器40用于根据第二或门304输出的信号判断出前方距离D处有障碍物,通过通讯总线50上报至主控制器10。原则上,如果比较器后连接有或门,那么,最先与比较器电连接的或门与微控制器40电连接,用以及时上报前方有障碍物。例如,图4中的第一或门303,或者图5中的第二或门304。
本发明实施例提供的一种巡检机器人,距离传感器检测巡检机器人运行的方向,巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物。如果轨道上存在障碍物,则向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息。主控制器会根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行。主动制动装置,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,而主控制器并未控制电机驱动装置停止运行,这种情况则有可能是距离传感器没有检测到轨道上存在障碍物或者其他原因导致主控制器没有及时控制电机驱动装置停止运行。因此,主动制动装置需要采取紧急制动措施,主动控制电机驱动装置停止运行,并通知主控制器,在巡检机器人的轨道上存在障碍物。通过采用双重冗余避障方式,避免由于距离传感器发生故障,而未检测到轨道上存在障碍物,导致机器人发生碰撞事故。而且,避障方式不依赖于程序逻辑,即使巡检机器人自身内部的逻辑发生错误,同样可以紧急避障,避免巡检机器人发生碰撞事故的情况发生,保证巡检机器人的运行安全。
本发明实施例还提供了一种安全运行系统,如图6所示,该系统除了包括如图3-5任一附图对应的巡检机器人之外,还可以包括电机驱动装置。
可选的,电机驱动装置包括电机驱动器、运行电机、驱动电源以及开关。
其中,开关分别与巡检机器人的电平转换电路,以及电机驱动器电连接;巡检机器人的主控制器与电机驱动器电连接;电机驱动器与运行电机电连接;驱动电源用于为电机驱动器、运行电机供电。
通常,主控制器通过向电机驱动器发生控制指令,控制电机驱动装置运行或者停止运行。如果主动制动装置检测到轨道上存在障碍物,而主控制器并未控制电机驱动装置停止运行时,主动制动装置就会通过电平转换电路转换后生成控制指令直接控制开关切断电源,紧急制动。
本发明实施例提供的一种安全运行系统,通过采用双重冗余避障方式,避免由于距离传感器发生故障,而未检测到轨道上存在障碍物,导致机器人发生碰撞事故。而且,避障方式不依赖于程序逻辑,即使巡检机器人自身内部的逻辑发生错误,同样可以紧急避障,避免巡检机器人发生碰撞事故的情况发生,保证巡检机器人的运行安全。
图7为本发明实施例提供的一种安全运行方法流程示意图,如图7所示,该方法应用于上述任一实施例所介绍的巡检机器人,巡检机器人包括:主控制器、距离传感器,具有测距功能的主动制动装置,该方法包括:
步骤710,当距离传感器检测巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息。
步骤720,主控制器根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行。
步骤730,当主动制动装置检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行。
步骤740,主动制动装置通知主控制器,巡检机器人运行的轨道上存在障碍物。
其中,主动制动装置所能检测的有效距离小于距离传感器所能检测的有效距离。
本发明实施例提供的安全运行方法中所有的方法步骤均已在之前的实施例中做了详细说明,为描述简便,这里不再赘述。
本发明实施例提供的一种安全运行方法,距离传感器检测巡检机器人运行的方向,巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物。如果轨道上存在障碍物,则向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息。主控制器会根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行。主动制动装置,用于当检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,而主控制器并未控制电机驱动装置停止运行,这种情况则有可能是距离传感器没有检测到轨道上存在障碍物或者其他原因导致主控制器没有及时控制电机驱动装置停止运行。因此,主动制动装置需要采取紧急制动措施,主动控制电机驱动装置停止运行,并通知主控制器,在巡检机器人的轨道上存在障碍物。通过采用双重冗余避障方式,避免由于距离传感器发生故障,而未检测到轨道上存在障碍物,导致机器人发生碰撞事故。而且,避障方式不依赖于程序逻辑,即使巡检机器人自身内部的逻辑发生错误,同样可以紧急避障,避免巡检机器人发生碰撞事故的情况发生,保证巡检机器人的运行安全。
需要说明的是,图3-5中对应的任一巡检机器人,都还包括存储器(图中未显示)。存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(StaticRAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRate SDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambusRAM,DRRAM)。本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中,存储器存储了如下的元素,可执行单元或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:操作系统和应用程序。
其中,操作系统,包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序,包含各种应用程序,例如媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等,用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
在本发明实施例中,通过调用存储器存储的程序或指令,具体的,可以是应用程序中存储的程序或指令,巡检机器人中各部件用于执行各方法实施例所提供的方法步骤,例如包括:
当距离传感器检测巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息;
主控制器根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
当主动制动装置检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行;并通知主控制器,巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,主动制动装置所能检测的有效距离小于距离传感器所能检测的有效距离。
巡检机器人中的主控制器或者微控制器可以为处理器,处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本发明实施例还提供了一种存储介质(计算机可读存储介质)。这里的存储介质存储有一个或者多个程序。其中,存储介质可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器;存储器也可以包括非易失性存储器,例如只读存储器、快闪存储器、硬盘或固态硬盘;存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
当存储介质中一个或者多个程序可被巡检机器人执行,以实现上述安全运行方法。
巡检机器人用于执行存储器中存储的安全运行程序,以实现以下安全运行的步骤:
当距离传感器检测巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器发送轨道上存在障碍物的通知消息;
主控制器根据通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
当主动制动装置检测到巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,主动控制电机驱动装置停止运行;并通知主控制器,巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,主动制动装置所能检测的有效距离小于距离传感器所能检测的有效距离。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人包括:主控制器、距离传感器,具有测距功能的主动制动装置;
所述距离传感器,用于检测在所述巡检机器人运行的方向,所述巡检机器人运行的轨道是否存在障碍物;
当确定所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向所述主控制器发送所述轨道上存在障碍物的通知消息;
所述主控制器,用于根据所述通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
所述主动制动装置,用于当检测到所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且所述主控制器未控制所述电机驱动装置停止运行时,主动控制所述电机驱动装置停止运行;并通知所述主控制器,所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,主动制动装置所能检测的有效距离小于所述距离传感器所能检测的有效距离。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,当所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且所述主控制器未控制电机驱动装置停止运行的情形包括:
所述距离传感器未检测到所述巡检机器人运行的轨道存在障碍物;
或者,所述巡检机器人内部程序逻辑发生错误。
3.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述主控制器还用于,获取巡检指令,根据所述巡检指令控制电机驱动装置带动所述巡检机器人按照预定路线行进。
4.根据权利要求1-3任一项所述的巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人还包括:微控制器、通讯总线以及接口转换电路;
所述微控制器通过所述通讯总线与所述主控制器建立通信连接;所述微控制器通过所述接口转换电路与所述距离传感器建立电连接;
所述距离传感器将所述通知消息通过所述接口转换电路转换为电信号后传输至所述微控制器;
所述微控制器将经过所述接口转换电路转换的电信号,通过所述通讯总线传输至所述主控制器,以便所述主控制器控制所述电机驱动装置停止运行。
5.根据权利要求4所的巡检机器人,其特征在于,所述距离传感器包括超声波距离传感器,所述距离传感器的个数包括至少两个,分别位于巡检机器人上与运行方向一致的一侧,以及与运行方向相反的一侧。
6.根据权利要求1-3或5任一项所述的巡检机器人,其特征在于,所述主动制动装置具体包括:主动制动电路和电平转换电路;
所述主动制动电路包括光电传感器,以及比较器;
所述光电传感器检测到所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且所述主控制器未控制电机驱动装置停止运行时,触发电平跳变,经过比较器后输出第一输出信号;
将所述第一输出信号输入至所述电平转换电路,生成控制信号控制所述电机驱动装置停止运行。
7.根据权利要求6所述的巡检机器人,其特征在于,当所述主动制动电路包括两条时,所述主动制动装置还包括第一或门,用于将每一条主动制动电路对应的第一输出信号分别输入至所述第一或门,经过第一或门后经过所述电平转换电路,最终生成控制信号,控制所述电机驱动装置停止运行。
8.根据权利要求7所述的巡检机器人,其特征在于,当每一条主动制动电路均包括两个光电传感器时,每一条主动制动电路中包括一个第二或门;
每一个光电传感器产生的电平跳变信号经过与之电连接的比较器后,分别输入至所述第二或门,获取第二输出信号;
将每一条主动制动电路输出的第二输出信号分别输入至所述第一或门,经过第一或门后经过所述电平转换电路,最终生成控制信号,控制所述电机驱动装置停止运行。
9.一种安全运行系统,其特征在于,所述系统包括如权利要求1-8任一项所述的巡检机器人和电机驱动装置。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述电机驱动装置包括:电机驱动器、运行电机、驱动电源以及开关;
所述开关分别与所述巡检机器人的电平转换电路,以及所述电机驱动器电连接;所述巡检机器人的主控制器与所述电机驱动器电连接;所述电机驱动器与所述运行电机电连接;所述驱动电源用于为所述电机驱动器、运行电机供电。
11.一种安全运行方法,其特征在于,所述方法应用于如权利要求1-8任一项所述的巡检机器人,所述方法包括:
当距离传感器检测所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物时,向主控制器发送所述轨道上存在障碍物的通知消息;
主控制器根据所述通知消息,控制电机驱动装置停止运行;
当主动制动装置检测到所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,且所述主控制器未控制所述电机驱动装置停止运行时,主动控制所述电机驱动装置停止运行;并通知所述主控制器,所述巡检机器人运行的轨道上存在障碍物,其中,所述主动制动装置所能检测的有效距离小于所述距离传感器所能检测的有效距离。
12.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被巡检机器人执行,以实现权利要求11所述的安全运行方法。
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