CN112720517A - 一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统，包含消杀机器人、远程服务器以及控制终端，控制终端与远程服务器通信连接，消杀机器人远程服务器无线通信连接；消杀机器人具备控制器、移动组件、消杀组件、定位组件以及传感器组件。本发明通过控制终端以及远程服务器控制消杀机器人沿着规划路线进行消杀，能够节约大量的人力；本发明的消杀机器人根据所述拍摄组件拍摄的图像信息，自动规划在房间内的消杀路线，并进行避障处理，且能够从远程服务器中的所述三维地图模型中获取房间的空间信息，然后根据所述环境信息，调整消杀策略，根据所述空间信息，调整消杀的方向。

Description

一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统
技术领域
本发明涉及消杀技术领域，尤其涉及一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统。
背景技术
随着各种疫情的逐渐增多，以及人们对健康的逐渐重视，疫情消杀已经越来越多的被应用。较大范围内出现的型疫情有重症急性呼吸综合征(SARS)、甲型H1N1流感、新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)以及几乎每年都爆发的流感等。
对于室外消杀，主要是通过专门的消杀车辆进行喷雾消杀；而对于室内消杀，一般是通过人工进行消杀，人工消杀存在如下缺陷：①如果需要消杀的位置过多，需要消耗大量的人力来进行处理，且容易遗漏位置进行消杀。②消杀的具体位置以及用量随意，例如进行采用喷雾进行消杀时，消杀人员可以随意选择喷射哪里，哪里不喷射，选择喷射时，时长也由消杀人员自己控制，如此可能会导致部分位置消杀不充分，或者部分消杀过度，容易引起一些其他的不良反应。②如果需要消杀的位置过多，需要消耗大量的人力来进行处理。③不同的室内所对应的环境不一样，不同的消杀方法以及不同用量均可能带来不同的消杀效果，而人工无法进行很好的区分和处理。
发明内容
基于上述技术问题，有必要采用机器人进行消杀，为此本发明提供了一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统，包含消杀机器人、远程服务器以及控制终端，控制终端与远程服务器通信连接，消杀机器人远程服务器无线通信连接；所述消杀机器人具备控制器、移动组件、消杀组件、定位组件以及传感器组件，所述控制器用于各个组件，所述移动组件用于驱动所述消杀机器人进行移动，所述消杀组件用于进行消杀，所述定位组件用于采集消杀机器人的定位信息，所述传感器组件用于采集消杀机器人所处的环境信息；所述控制系统通过下述步骤控制消杀机器人进行室内疫情消杀：
S1、在控制终端导入消杀区域楼栋的三维地图模型，并通过控制终端在三维地图模型中标注出房间，并传送至远程服务器；
S2、消杀机器人通过所述定位组件进行三维定位，得到消杀机器人的定位信息，并传送至远程服务器；
S3、远程服务器将所述标注出的房间作为节点，根据所述定位信息以及所述三维地图模型，进行路径规划，得出消杀机器人的消杀顺序路径，并根据所述消杀顺序路径，在消杀机器人消杀时，控制消杀机器人的运动路径；
S4、消杀机器人按照所述消杀顺序路径，控制移动组件将消杀机器人运动到各个房间进行消杀；消杀时，消杀机器人通过所述传感器组件采集消杀机器人所处的环境信息，并从远程服务器中的所述三维地图模型中获取房间的空间信息，然后根据所述环境信息，调整消杀策略，根据所述空间信息，调整消杀的方向。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述进行路径规划是指采用迪杰斯特算法进行路径规划。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述消杀机器人上还安装有拍摄组件，拍摄组件连接所述控制器；所述消杀机器人在房间内进行消杀时，根据所述拍摄组件拍摄的图像信息，自动规划在房间内的消杀路线，并进行避障处理。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述消杀机器人上还安装有红外测距组件，所述消杀机器人在房间内进行消杀时，还根据所述红外测距组件，计算出消杀机器人与房间内的人员的距离，若是距离不小于第一预设值，则继续消杀，若是距离小于第一预设值，则继续进行消杀，但是提醒人员远离，若是距离小于第二预设值，则暂定消杀，但是提醒人员远离，在人员离开第二预设值时，再次启动消杀，若是距离不小于第一预设值，其中0<第二预设值<第一预设值。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述移动组件包含滑行子组件、爬梯子组件以及电梯子组件，其中所述滑行子组件用于驱动消杀机器人移动滑行，所述爬梯子组件用于驱动消杀机器人进行自动攀爬楼梯，所述电梯子组件用于驱动消杀机器人进行自动上下电梯，所述控制器还用于根据所述消杀顺序路径，选择所述移动组件中的其中一个子组件进行移动。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述传感器组包括氧气浓度传感器、温度传感器、粉尘浓度传感器以及湿度传感器，所述环境信息包括：氧气浓度、温度、粉尘浓度以及湿度。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述根据所述环境信息，调整消杀策略，具体是通过下述方法实现：
预先准备封闭的试验间和多种类型的消杀装置；
选取其中一种消杀装置，在试验间分别配置多种环境并注入消杀目标，然后分别进行消杀试验，得到该种消杀方式在不同用量不同环境下的消杀效果；其中，不同环境分别包括不同氧气浓度、不同温度、不同粉尘浓度以及不同湿度下的环境；
然后分别选取其他类型的消杀装置，采用上述同样的方法，最终得到不同消杀方式在不同用量不同环境下的消杀效果；
形成不同环境下的决策，所述决策是指在所处环境下，选取其中消杀效果最佳的消杀类型和用量作为消杀策略。
进一步地，在本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统中，所述根据所述空间信息，调整消杀的方向是指调整消杀机器人的消杀方向，向四周均匀消杀。
实施本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，具备如下技术效果：本发明通过控制终端以及远程服务器控制消杀机器人沿着规划路线进行消杀，能够节约大量的人力；本发明的消杀机器人根据所述拍摄组件拍摄的图像信息，自动规划在房间内的消杀路线，并进行避障处理，且能够从远程服务器中的所述三维地图模型中获取房间的空间信息，然后根据所述环境信息，调整消杀策略，根据所述空间信息，调整消杀的方向。
附图说明
图1为本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统一实施例的原理图；
图2是本发明的消杀机器人进行室内疫情消杀的流程图；
图3是本发明的移动组件的组成示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
参考图1，图1为本发明的用于室内疫情消杀机器人的控制系统一实施例的原理图。本实施例的用于室内疫情消杀机器人1的控制系统，包含消杀机器人1、远程服务器2以及控制终端3，控制终端3与远程服务器2通信连接，例如可以通过以太网进行有线连接，也可以通过无线方式进行连接，控制终端3可以是电脑、手机等智能终端。消杀机器人1远程服务器2无线通信连接，例如可以通过4G或者5G网络进行连接。
消杀机器人1具备控制器10，以及分别与控制器10连接的移动组件11、消杀组件12、定位组件13、传感器组件14、无线通信组件15、拍摄组件16以及红外测距组件17。控制器10用于各个组件，其可以通过STM32芯片实现。移动组件11用于驱动消杀机器人1进行移动，消杀组件12用于进行消杀，定位组件13用于采集消杀机器人1的定位信息，传感器组件14用于采集消杀机器人1所处的环境信息，无线通信组件15用于和远程服务器2之间进行无线通信，其可以是4G通信模块或者5G通信模块，拍摄组件16用于进行图像拍摄，其可以通过摄像头实现，其可以具有一个或者多个，红外测距组件17用于检测是否有人员，以及人员距离消杀机器人的距离。
参考图2，控制系统通过下述步骤控制消杀机器人1进行室内疫情消杀：
S1、在控制终端3导入消杀区域楼栋的三维地图模型，并通过控制终端3在三维地图模型中标注出房间，并传送至远程服务器2。三维地图模型可以是在控制终端3中进行制作并导入，也可以是在其他的装置或者其他软件上进行制作，然后导入控制终端3。
S2、消杀机器人1通过所述定位组件13进行三维定位，得到消杀机器人1的定位信息，并通过无线通信组件15传送至远程服务器2。
S3、远程服务器2将所述标注出的房间作为节点，根据所述定位信息以及所述三维地图模型，进行路径规划，得出消杀机器人1的消杀顺序路径，并根据所述消杀顺序路径，在消杀机器人1消杀时，控制消杀机器人1的运动路径。路径规划可以采用迪杰斯特算法进行，也可以采用其他的算，例如A*算法，本发明优选为前者。
S4、消杀机器人1按照所述消杀顺序路径，控制移动组件将消杀机器人1运动到各个房间进行消杀；消杀时，消杀机器人1通过所述传感器组件采集消杀机器人1所处的环境信息，并从远程服务器2中的所述三维地图模型中获取房间的空间信息，然后根据所述环境信息，调整消杀策略，根据所述空间信息，调整消杀的方向。
传感器组14包括氧气浓度传感器、温度传感器、粉尘浓度传感器以及湿度传感器，所述环境信息包括：氧气浓度、温度、粉尘浓度以及湿度。根据所述环境信息，调整消杀策略，具体是通过下述方法实现：
预先准备封闭的试验间和多种类型的消杀装置；
选取其中一种消杀装置，在试验间分别配置多种环境并注入消杀目标，然后分别进行消杀试验，得到该种消杀方式在不同用量不同环境下的消杀效果；其中，不同环境分别包括不同氧气浓度、不同温度、不同粉尘浓度以及不同湿度下的环境；
然后分别选取其他类型的消杀装置，采用上述同样的方法，最终得到不同消杀方式在不同用量不同环境下的消杀效果；
形成不同环境下的决策，所述决策是指在所处环境下，选取其中消杀效果最佳的消杀类型和用量作为消杀策略。
根据所述空间信息，调整消杀的方向是指调整消杀机器人1的消杀方向，向四周均匀消杀。
消杀机器人1在房间内进行消杀时，拍摄组件16进行拍摄，获取房间内的图像信息，消杀机器人根据拍摄组件16拍摄的图像信息，自动规划在房间内的消杀路线，并进行避障处理，同时还根据所述红外测距组件17，计算出消杀机器人1与房间内的人员的距离，若是距离不小于第一预设值，则继续消杀，若是距离小于第一预设值，则继续进行消杀，但是提醒人员远离，若是距离小于第二预设值，则暂定消杀，但是提醒人员远离，在人员离开第二预设值时，再次启动消杀，若是距离不小于第一预设值，其中0<第二预设值<第一预设值，例如第一预设值＝8m，第二预设值＝4m。
参考图3，移动组件11包含滑行子组件111、爬梯子组件112以及电梯子组件113，其中所述滑行子组件用于驱动消杀机器人1移动滑行，爬梯子组件111用于驱动消杀机器人1进行自动攀爬楼梯，电梯子组件112用于驱动消杀机器人1进行自动上下电梯，控制器10还用于根据所述消杀顺序路径，选择移动组件11中的其中一个子组件进行移动。在本发明中，若是平地，则控制器10控制消杀机器人1采用滑行子组件111进行滑行，若是楼梯，则控制器10控制消杀机器人1采用爬梯子组件112来爬楼梯，若是电梯，则控制器10控制消杀机器人1采用电梯子组件113来上下电梯。
本发明通过控制终端3以及远程服务器2控制消杀机器人1沿着规划路线进行消杀，能够节约大量的人力；本发明的消杀机器人1根据所述拍摄组件16拍摄的图像信息，自动规划在房间内的消杀路线，并进行避障处理，且能够从远程服务器2中的三维地图模型中获取房间的空间信息，然后根据环境信息，调整消杀策略，根据所述空间信息，调整消杀的方向
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，包含消杀机器人、远程服务器以及控制终端，控制终端与远程服务器通信连接，消杀机器人远程服务器无线通信连接；所述消杀机器人具备控制器、移动组件、消杀组件、定位组件以及传感器组件，所述控制器用于各个组件，所述移动组件用于驱动所述消杀机器人进行移动，所述消杀组件用于进行消杀，所述定位组件用于采集消杀机器人的定位信息，所述传感器组件用于采集消杀机器人所处的环境信息；所述控制系统通过下述步骤控制消杀机器人进行室内疫情消杀：
S1、在控制终端导入消杀区域楼栋的三维地图模型，并通过控制终端在三维地图模型中标注出房间，并传送至远程服务器；
S2、消杀机器人通过所述定位组件进行三维定位，得到消杀机器人的定位信息，并传送至远程服务器；
S3、远程服务器将所述标注出的房间作为节点，根据所述定位信息以及所述三维地图模型，进行路径规划，得出消杀机器人的消杀顺序路径，并根据所述消杀顺序路径，在消杀机器人消杀时，控制消杀机器人的运动路径；
S4、消杀机器人按照所述消杀顺序路径，控制移动组件将消杀机器人运动到各个房间进行消杀；消杀时，消杀机器人通过所述传感器组件采集消杀机器人所处的环境信息，并从远程服务器中的所述三维地图模型中获取房间的空间信息，然后根据所述环境信息，调整消杀策略，根据所述空间信息，调整消杀的方向。
2.根据权利要求1所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述进行路径规划是指采用迪杰斯特算法进行路径规划。
3.根据权利要求1所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述消杀机器人上还安装有拍摄组件，拍摄组件连接所述控制器；所述消杀机器人在房间内进行消杀时，根据所述拍摄组件拍摄的图像信息，自动规划在房间内的消杀路线，并进行避障处理。
4.根据权利要求3所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述消杀机器人上还安装有红外测距组件，所述消杀机器人在房间内进行消杀时，还根据所述红外测距组件，计算出消杀机器人与房间内的人员的距离，若是距离不小于第一预设值，则继续消杀，若是距离小于第一预设值，则继续进行消杀，但是提醒人员远离，若是距离小于第二预设值，则暂定消杀，但是提醒人员远离，在人员离开第二预设值时，再次启动消杀，若是距离不小于第一预设值，其中0<第二预设值<第一预设值。
5.根据权利要求1所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述移动组件包含滑行子组件、爬梯子组件以及电梯子组件，其中所述滑行子组件用于驱动消杀机器人移动滑行，所述爬梯子组件用于驱动消杀机器人进行自动攀爬楼梯，所述电梯子组件用于驱动消杀机器人进行自动上下电梯，所述控制器还用于根据所述消杀顺序路径，选择所述移动组件中的其中一个子组件进行移动。
6.根据权利要求1所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述传感器组包括氧气浓度传感器、温度传感器、粉尘浓度传感器以及湿度传感器，所述环境信息包括：氧气浓度、温度、粉尘浓度以及湿度。
7.根据权利要求6所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述根据所述环境信息，调整消杀策略，具体是通过下述方法实现：
预先准备封闭的试验间和多种类型的消杀装置；
选取其中一种消杀装置，在试验间分别配置多种环境并注入消杀目标，然后分别进行消杀试验，得到该种消杀方式在不同用量不同环境下的消杀效果；其中，不同环境分别包括不同氧气浓度、不同温度、不同粉尘浓度以及不同湿度下的环境；
然后分别选取其他类型的消杀装置，采用上述同样的方法，最终得到不同消杀方式在不同用量不同环境下的消杀效果；
形成不同环境下的决策，所述决策是指在所处环境下，选取其中消杀效果最佳的消杀类型和用量作为消杀策略。
8.根据权利要求1所述的用于室内疫情消杀机器人的控制系统，其特征在于，所述根据所述空间信息，调整消杀的方向是指调整消杀机器人的消杀方向，向四周均匀消杀。
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