CN112372650B - 一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，涉及环境监测技术领域，针对现有机器人户外工作容易受到户外天气影响的问题，操作不便，成本较大的问题，现提出如下方案，包括机器人主体，所述机器人主体的顶部焊接有固定杆，所述固定杆的两侧焊接有固定板，两个所述固定板的顶部开设有管穿孔，所述管穿孔的两侧内壁固定连接有两个固定柱，所述管穿孔的两侧内壁转动连接有螺杆，所述固定板的正面安装有滑动板，所述滑动板的正面开设有通孔，所述螺杆的外部螺纹套接有螺纹套。本发明装置结构简单，便于从事人员操作，太阳板的利用提高了机器人的环保型，减小制造成本，同时提高了机器人在面对恶劣天气的实用性。

Description

一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人。

背景技术

机器人是自动控制机器（Robot）的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

机器人的控制系统一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。

现有市场上有很多类型的环境监测与追踪的机器人，可谓是琳琅满目，但是大都结构复杂，成本较大，人员操作起来较为麻烦，环境监测与追踪的机器人大都在户外工作，在遇到恶劣天气中，比如下大雨，下冰雹等，容易受到影响，为此我们提出了一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人。

发明内容

本发明提出的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，解决了现有机器人户外工作容易受到户外天气影响的问题，操作不便，成本较大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的顶部焊接有固定杆，所述固定杆的两侧焊接有固定板，两个所述固定板的顶部开设有管穿孔，所述管穿孔的两侧内壁固定连接有两个固定柱，所述管穿孔的两侧内壁转动连接有螺杆，所述固定板的正面安装有滑动板，所述滑动板的正面开设有通孔，所述螺杆的外部螺纹套接有螺纹套，且螺纹套活动套设在两个固定柱的外部，两个所述螺纹套相互远离的一侧焊接有两个连接杆一，且两个所述连接杆一在同一水平面上，两个所述连接杆一相互靠近的一侧转动连接有齿轮轴，所述齿轮轴的外部固定套设有第一齿轮，所述齿轮轴的外部固定连接有固定块，两个所述固定块相互远离的一侧焊接有挡板二，所述螺纹套的底部焊接有连接杆二，所述连接杆二的底部焊接有固定座，所述固定座的内部开设有滑槽，所述滑槽内滑动套设有齿条，所述连接杆二的底部活动套设有横杆一，所述横杆一的外部固定套设有第二齿轮，且第二齿轮、第一齿轮和齿条啮合传动，所述横杆一的正面固定连接有横杆三，所述横杆三的顶部焊接有横杆二，且横杆二活动套设在通孔内，两个所述螺杆相互靠近的一侧固定连接有锥齿轮二，所述机器人主体的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机的顶部输出端固定连接有锥齿轮一，且锥齿轮一与锥齿轮二啮合传动。

优选的，所述挡板一的顶部安装有太阳能板，所述两个挡板二相互远离的一侧安装有太阳能板。

优选的，所述机器人主体的底部安装有多个车轮，所述机器人主体的顶部安装焊接有支撑杆，所述支撑杆的顶部安装有高清摄像头。

优选的，所述滑动板通过螺栓与固定板连接，所述滑动板的竖截面为L型结构。

优选的，所述两个固定板相互靠近的一侧开设有通孔一，所述螺杆伸出通孔一。

优选的，所述连接杆一的竖截面为L型结构，所述机器人主体的内部安装有GPS导航仪，所述GPS导航仪的型号为CN61M。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过安装挡板一、固定板、螺纹套、横杆一、连接杆一、齿轮轴、固定块、齿条、横杆二、横杆三、固定座、通孔、挡板二等结构，通过多个太阳能板的使用，有益效果是为机器人提供日常的用电，传统蓄电池废弃时带来的污染，通过螺杆传动装置，有益效果是更加简单的收放挡板，本装置整体结构设计简单，太阳能板的利用减小了使用成本，增强机器人的环保型，便于人员的使用操作，在面对户外恶劣天气的时候，使得机器人更好的工作，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人的正视结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人的挡板工作时的俯视结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人的挡板不工作时的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人的驱动装置的放大结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人的连接杆一的立体结构示意图。

图中：1机器人主体、2挡板一、3固定杆、4固定板、5滑动板、6固定柱、7螺杆、8螺纹套、9横杆一、10第二齿轮、11连接杆一、12齿轮轴、13固定块、14齿条、15横杆二、16横杆三、17固定座、18通孔、19高清摄像头、20驱动电机、21车轮、22锥齿轮二、23锥齿轮一、24连接杆二、25挡板二。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，包括机器人主体1，机器人主体1的顶部焊接有固定杆3，固定杆3的两侧焊接有固定板4，两个固定板4的顶部开设有管穿孔，管穿孔的两侧内壁固定连接有两个固定柱6，管穿孔的两侧内壁转动连接有螺杆7，固定板4的正面安装有滑动板5，滑动板5的正面开设有通孔18，螺杆7的外部螺纹套接有螺纹套8，且螺纹套8活动套设在两个固定柱6的外部，两个螺纹套8相互远离的一侧焊接有两个连接杆一11，且两个连接杆一11在同一水平面上，两个连接杆一11相互靠近的一侧转动连接有齿轮轴12，齿轮轴12的外部固定套设有第一齿轮，齿轮轴12的外部固定连接有固定块13，两个固定块13相互远离的一侧焊接有挡板二25，螺纹套8的底部焊接有连接杆二24，连接杆二24的底部焊接有固定座17，固定座17的内部开设有滑槽，滑槽内滑动套设有齿条14，连接杆二24的底部活动套设有横杆一9，横杆一9的外部固定套设有第二齿轮10，且第二齿轮10、第一齿轮和齿条14啮合传动，横杆一9的正面固定连接有横杆三16，横杆三16的顶部焊接有横杆二15，且横杆二15活动套设在通孔18内，两个螺杆7相互靠近的一侧固定连接有锥齿轮二22，机器人主体1的顶部安装有驱动电机20，驱动电机20的顶部输出端固定连接有锥齿轮一23，且锥齿轮一23与锥齿轮二22啮合传动。

本实施例中，挡板一2的顶部安装有太阳能板，两个挡板二25相互远离的一侧安装有太阳能板。

本实施例中，机器人主体1的底部安装有多个车轮21，机器人主体1的顶部安装焊接有支撑杆，支撑杆的顶部安装有高清摄像头19。

本实施例中，滑动板5通过螺栓与固定板4连接，滑动板5的竖截面为L型结构。

本实施例中，两个固定板4相互靠近的一侧开设有通孔一，螺杆7伸出通孔一。

本实施例中，连接杆一11的竖截面为L型结构，机器人主体1的内部安装有GPS导航仪，GPS导航仪的型号为CN61M。

工作原理，首先，在机器人工作的时候，多个高清摄像头19开启，驱动电机20启动，从而带动锥齿轮一23的转动，进而带动锥齿轮二22的转动，锥齿轮二22带动螺杆7的旋转，从而使得螺杆7带动螺纹套8的水平移动，螺纹套8的移动带动连接杆一11的移动，进而带动齿轮轴12的移动，从而通过固定块13带动挡板二25，其中螺纹套8的移动带动连接杆二24，连接杆二24带动横杆一9的移动，从而使得第二齿轮10的转动，第一齿轮与第二齿轮10带动齿条14的水平移动，同时固定座17也随着连接杆二24的移动而移动，横杆一9带动横杆三16的移动，从而使得横杆二15在通孔18内转动，从而使得挡板二25的收起与落下，本装置整体结构设计简单新颖，添加了多个太阳能板，使得有利于从事人员的操作，提高机器人的环保型，挡板的利用使得装置在面对恶劣空气的时候，更好的工作，减小环境带来的影响，提高了工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，包括机器人主体(1)，其特征在于，所述机器人主体(1)的顶部焊接有固定杆(3)，所述固定杆(3)的两侧焊接有固定板(4)，两个所述固定板(4)的顶部开设有管穿孔，所述管穿孔的两侧内壁固定连接有两个固定柱(6)，所述管穿孔的两侧内壁转动连接有螺杆(7)，所述固定板(4)的正面安装有滑动板(5)，所述滑动板(5)的正面开设有通孔(18)，所述螺杆(7)的外部螺纹套接有螺纹套(8)，且螺纹套(8)活动套设在两个固定柱(6)的外部，两个所述螺纹套(8)相互远离的一侧焊接有两个连接杆一(11)，且两个所述连接杆一(11)在同一水平面上，两个所述连接杆一(11)相互靠近的一侧转动连接有齿轮轴(12)，所述齿轮轴(12)的外部固定套设有第一齿轮，所述齿轮轴(12)的外部固定连接有固定块(13)，两个所述固定块(13)相互远离的一侧焊接有挡板二(25)，所述螺纹套(8)的底部焊接有连接杆二(24)，所述连接杆二(24)的底部焊接有固定座(17)，所述固定座(17)的内部开设有滑槽，所述滑槽内滑动套设有齿条(14)，所述连接杆二(24)的底部活动套设有横杆一(9)，所述横杆一(9)的外部固定套设有第二齿轮(10)，且第二齿轮(10)、第一齿轮和齿条(14)啮合传动，所述横杆一(9)的正面固定连接有横杆三(16)，所述横杆三(16)的顶部焊接有横杆二(15)，且横杆二(15)活动套设在通孔(18)内，两个所述螺杆(7)相互靠近的一侧固定连接有锥齿轮二(22)，所述机器人主体(1)的顶部安装有驱动电机(20)，所述驱动电机(20)的顶部输出端固定连接有锥齿轮一(23)，且锥齿轮一(23)与锥齿轮二(22)啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，其特征在于，所述固定杆的顶端连接有挡板一(2)，所述挡板一(2)的顶部安装有太阳能板，所述两个挡板二(25)相互远离的一侧安装有太阳能板。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，其特征在于，所述机器人主体(1)的底部安装有多个车轮(21)，所述机器人主体(1)的顶部安装焊接有支撑杆，所述支撑杆的顶部安装有高清摄像头(19)。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，其特征在于，所述滑动板(5)通过螺栓与固定板(4)连接，所述滑动板(5)的竖截面为L型结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，其特征在于，所述两个固定板(4)相互靠近的一侧开设有通孔一，所述螺杆(7)伸出通孔一。

6.根据权利要求1所述的一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人，其特征在于，所述连接杆一(11)的竖截面为L型结构，所述机器人主体(1)的内部安装有GPS导航仪。

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