CN113368285A - 应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人 - Google Patents
应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113368285A CN113368285A CN202110667183.2A CN202110667183A CN113368285A CN 113368285 A CN113368285 A CN 113368285A CN 202110667183 A CN202110667183 A CN 202110667183A CN 113368285 A CN113368285 A CN 113368285A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- disinfection
- personal computer
- industrial personal
- module
- disinfection robot
- 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
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L2/22—Phase substances, e.g. smokes, aerosols or sprayed or atomised substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/24—Apparatus using programmed or automatic operation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
- G01C21/1656—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments with passive imaging devices, e.g. cameras
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/10—Apparatus features
- A61L2202/14—Means for controlling sterilisation processes, data processing, presentation and storage means, e.g. sensors, controllers, programs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/10—Apparatus features
- A61L2202/16—Mobile applications, e.g. portable devices, trailers, devices mounted on vehicles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/11—Apparatus for controlling air treatment
- A61L2209/111—Sensor means, e.g. motion, brightness, scent, contaminant sensors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,消毒机器人包括自动导航系统、伺服及控制系统和人机交互系统;自动导航系统包括视觉惯性单元和工控机,工控机采集视频图像数据及惯性数据,以根据定位信息对消毒机器人进行自动导航;伺服及控制系统包括微控制器、超声波雾化病毒消杀模块和电机驱动,微控制器接收运动控制指令,并根据运动控制指令控制电机驱动,以控制消毒机器人进行运动,超声波雾化病毒消杀模块用于空气消毒;人机交互系统用于获取用户交互指令,并将用户交互指令发送给工控机,以便工控机对消毒机器人进行控制;能够对智慧车厢进行自动化消毒,降低旅客列车的智慧车厢消毒所需耗费的人力资源,同时,保证消毒质量。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域,特别涉及一种应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人。
背景技术
日常生活中,当出现较为严重的流行病毒时,消毒成为一个重要的防疫环节。尤其是公共交通(例如,地铁、高速列车等)的消毒,更是防止病毒传播的重要手段之一。
相关技术中,在对公共交通的车厢进行消毒多采用人工消毒的方式。然而,由于公共交通的体积大、数量多;人工消毒的方式将导致大量人力资源的耗费。并且,由于人为消毒的不确定性,容易导致消毒不彻底,消毒质量无法保证等问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,能够对旅客列车的智慧车厢进行自动化消毒,降低旅客列车的智慧车厢消毒所需耗费的人力资源,同时,保证消毒质量。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,所述消毒机器人包括自动导航系统、伺服及控制系统和人机交互系统;所述自动导航系统包括视觉惯性单元和工控机,所述自动导航系统包括视觉惯性单元和工控机,所述工控机通过USB接口采集所述视觉惯性单元的视频图像数据及惯性数据,并将通过视觉惯性里程计算法在工控机进行数据融合,以便所述工控机根据所述定位信息对所述消毒机器人进行自动导航;所述伺服及控制系统包括微控制器、超声波雾化病毒消杀模块和电机驱动,所述微控制器通过串口接收所述工控机发送的运动控制指令,并根据所述运动控制指令控制所述电机驱动,以通过所述电机驱动控制所述消毒机器人进行运动,所述超声波雾化病毒消杀模块用于对车厢进行空气消毒;所述人机交互系统用于获取用户交互指令,并将所述用户交互指令发送给工控机,以便所述工控机根据所述用户交互指令对消毒机器人进行控制。
根据本发明实施例的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,通过设置自动导航系统包括包括视觉惯性单元和工控机,工控机通过USB接口采集视觉惯性单元的视频图像数据及惯性数据,并将通过视觉惯性里程计算法在工控机进行数据融合,以便工控机根据定位信息对消毒机器人进行自动导航;所述伺服及控制系统包括微控制器、超声波雾化病毒消杀模块和电机驱动,所述微控制器通过串口接收所述工控机发送的运动控制指令,并根据所述运动控制指令控制所述电机驱动,以通过所述电机驱动控制所述消毒机器人进行运动,所述超声波雾化病毒消杀模块用于对车厢进行空气消毒;所述人机交互系统用于获取用户交互指令,并将所述用户交互指令发送给工控机,以便所述工控机根据所述用户交互指令对消毒机器人进行控制;从而实现对旅客列车的智慧车厢进行自动化消毒,降低旅客列车的智慧车厢消毒所需耗费的人力资源,同时,保证消毒质量。
另外,根据本发明上述实施例提出的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人还可以具有如下附加的技术特征:
可选地,所述视觉惯性单元包括惯性测量模块和双目摄像头模块,
所述惯性测量模块用于获取所述消毒机器人运动过程中的加速度和角速度,所述双目摄像头模块用于获取相应的视频图像数据,并通过所述工控机提取图像的特征点信息;所述工控机融合所述消毒机器人运动过程中的加速度、角速度、视频图像数据以及特征点信息获得定位信息;
所述双目摄像头通过目标识别算法对所述视频图像数据进行目标识别,以获取相应的车厢特征信息,以进一步辅助消毒机器人在语义级别进行定位。
可选地,工控机根据所述定位信息对所述消毒机器人进行自动导航,包括:所述工控机对所述消毒机器人运动过程中的加速度和角速度、相应的视频图像数据进行融合以获得消毒机器人的位置信息,并根据所述位置信息进行导航和避障;其中,所述工控机采用障碍物膨胀法改进的动态窗算法控制所述消毒机器人进行避障,以使所述的消毒机器人在狭小的列车车厢通道运动,并通过目标识别算法对所述视频图像数据进行图像识别,以获取相应的车厢特征信息,以及根据所述车厢特征信息对所述消毒机器人进行导航;所述双目摄像头通过对车厢号识别、座椅识别,重点消毒部位识别,动态行人识别,结合获得的双目摄像头获得的深度,在进行目标识别的同时,判断目标与机器人的距离,为避障提供距离信息。
可选地,所述伺服及控制系统还包括云台模块,所述云台模块与所述微控制器连接,所述云台模块用于获取所述微控制器发送的旋转指令,并根据所述旋转指令转动至相应工位,以及在相应工位对特定消毒部位进行自动喷洒消毒。
可选地,所述伺服及控制系统还包括传感器模块和灯光警示模块,所述传感器模块和所述灯光警示模块分别和所述微控制器连接,所述传感器模块用于获取车厢内的环境信息,并将所述车厢内的环境信息发送给所述微控制器,所述灯光警示模块用于进行灯光示警。
可选地,所述超声波雾化病毒消杀模块包括三点式振荡电路、离心风扇和干簧管磁控开关,所述三点式振荡电路采用PWM信号进行控制,以对消毒液进行雾化,所述离心风扇用于对雾化后的消毒喷雾进行鼓风,所述干簧管磁控开关用于对所述超声波雾化病毒消杀模块进行防干烧控制。
可选地,还包括远程控制模块,所述远程控制模块可与所述人机交互系统进行无线通信连接,并通过所述无线通信连接向所述人机交互系统发送控制信令。
附图说明
图1为根据本发明实施例的消毒机器人的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
相关技术中,在对公共交通的车厢进行消毒时,多为人工消毒;人工消毒的方式将导致大量人力资源的耗费。并且,由于人为消毒的不确定性,容易导致消毒不彻底,消毒质量无法保证等问题。根据本发明实施例的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,通过设置自动导航系统包括视觉惯性单元和工控机,所述工控机通过USB接口采集所述视觉惯性单元的视频图像数据及惯性数据,并将通过视觉惯性里程计算法在工控机进行数据融合,以便所述工控机根据所述定位信息对所述消毒机器人进行自动导航;所述伺服及控制系统包括微控制器、超声波雾化病毒消杀模块和电机驱动,所述微控制器通过串口接收所述工控机发送的运动控制指令,并根据所述运动控制指令控制所述电机驱动,以通过所述电机驱动控制所述消毒机器人进行运动,所述超声波雾化病毒消杀模块用于对车厢进行空气消毒;所述人机交互系统用于获取用户交互指令,并将所述用户交互指令发送给工控机,以便所述工控机根据所述用户交互指令对消毒机器人进行控制;从而实现对旅客列车的智慧车厢进行自动化消毒,降低旅客列车的智慧车厢消毒所需耗费的人力资源,同时,保证消毒质量。
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
图1为根据本发明实施例的消毒机器人的机构示意图;如图1所示,该消毒机器人包括自动导航系统10、伺服及控制系统20和人机交互系统30。
其中,自动导航系统10包括视觉惯性单元11和工控机12,视觉惯性单元11用于获取消毒机器人的定位信息,工控机12通过USB接口采集视觉惯性单元11的视频图像数据和惯性数据,并将通过视觉惯性历程计算法在工控机12进行数据融合,即言,对消毒机器人进行定位;并将定位信息发送给工控机12,以便工控机12根据定位信息对消毒机器人进行自动导航。
伺服及控制系统20包括微控制器21、超声波雾化病毒消杀模块22和电机驱动23。微控制器21通过串口接收工控机12发送的运动控制指令,并根据运动控制指令控制电机驱动23,以通过电机驱动23控制消毒机器人进行运动,超声波雾化病毒消杀模块22用于对车厢进行空气消毒。即言,工控机12在接收到定位信息之后,根据定位信息进行相应的计算,并生成对应的运动控制指令,以及将该运动控制指令发送给微控制器21,进而,微控制器21根据接收到的运动控制指令对电机驱动23进行控制,以驱动消毒机器人根据导航运动到指定工位进行消毒作业;而超声波雾化病毒消杀模块22可以对消毒液进行超声波雾化,从而,通过雾化后的消毒液可以对车厢进行有效消毒。
人机交互系统30用于获取用户交互指令,并将用户交互指令发送给工控机12,以便工控机12根据用户交互指令对消毒机器人进行控制。
其中,视觉惯性单元11视觉惯性单元11包括惯性测量模块111和双目摄像头模块112,惯性测量模块111用于获取消毒机器人运动过程中的加速度和角速度,双目摄像头112用于获取相应的视频图像数据,并通过工控机12提取图像的特征点信息,工控机12融合消毒机器人运动过程中的加速度、角速度、视频图像数据以及特征点信息获取定位信息,双目摄像头112还通过目标识别算法对视频图像数据进行目标识别,以获取相应的车厢特征信息,以进一步辅助消毒机器人在语义级别进行定位。从而,工控机12在接收到定位信息时,可以根据该定位信息对消毒机器人进行自动导航。
其中,根据定位信息对消毒机器人进行自动导航的方式可以有多种。
作为一种示例,工控机12根据定位信息对消毒机器人进行自动导航,包括:工控机12对消毒机器人运动过程中的加速度和角速度、相应的视频图像数据进行融合以获得消毒机器人的位置信息,并根据位置信息进行导航和避障;其中,工控机12采用障碍物膨胀法改进的动态窗算法控制消毒机器人进行避障,并通过目标识别算法对视频图像数据进行图像识别,以获取相应的车厢特征信息,以及根据车厢特征信息对消毒机器人进行导航;另外,双目摄像头112通过对车厢号识别、座椅识别、重点消毒部位识别、动态行人识别结合获得的双目摄像头获得的深度,在进行目标识别的同时,判断目标与机器人的距离,以为避障提供距离信息。
需要说明的是,通过采用障碍物膨胀法改进的动态窗算法,可以使得消毒机器人能够在狭小的空间中进行运动。优选地,该障碍物膨胀法改进的动态窗算法,设置障碍物膨胀半径参数为0.07;同时,采用45度扇形动态窗避障,可以使得消毒机器人在不会与障碍物发生碰撞的基础上流畅地通过狭窄的通道;并在行进过程中进行避障。
作为另一种示例,首先,采用VIO定位方案,双目摄像头模块112通过双目视差匹配算法解算出环境深度信息;接着,采用Harris角点提取特征点;然后,惯性测量模块111获取消毒机器人的短时间相对位移数据;工控机12在接收到双目摄像头模块112和惯性测量模块111分别发送的数据之后,可以分别对两者发送的数据进行融合;可以理解,双目摄像头模块1123和惯性测量模块111两者的数据具有一定的互补性,可以优化视觉位姿估计输出频率低的问题,提高位姿估计精度,以实现消毒机器人在车厢内的准确定位,提高系统的定位精度与鲁棒性。
在一些实施例中,为了提高本发明实施例提出的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人的消毒效果,伺服及控制系统20还包括云台模块24,该云台模块24和微控制器21连接,其用于获取微控制器21发送的旋转指令,并根据旋转指令转动到相应工位,以及在相应工位对特定消毒部位进行自动喷洒消毒。
作为一种示例,首先,双目摄像头模块112获取到视频图像数据,并对视频图像数据进行图像识别,以获取喷洒目标,并对喷洒目标进行距离检测;进而,微控制器21可以根据距离检测结果对云台模块24进行控制,以使得云台模块24转动后对准喷洒目标,并在对准之后对喷洒目标进行自动喷洒消毒。
在一些实施例中,伺服及控制系统20还包括传感器模块25和灯光警示模块26,传感器模块25和灯光警示魔块26分别和微控制器21连接,传感器模块25用于获取车厢内的环境信息,并将车厢内的环境信息(例如,环境温湿度等)发送给微控制器21,灯光警示模块26用于进行灯光示警。可以理解,人机交互系统30的设置方式可以有多种;例如,人机交互系统30可以设置为包含输入按键和显示装置,或者,直接设置为可触控的显示装置;从而,当微控制器21接收到传感器模块25发哦是哪个的环境信息之后,可以通过该人机交互系统30对环境信息进行显示,以便于相关人员获取环境信息。另外,灯光警示模块26可设置为多种灯光效果,以对消毒机器人的不同状态(例如,行进模式、消毒模式、遇障模式、故障模式等)进行警示。
在一些实施例中,超声波雾化病毒消杀模块22包括三点式振荡电路、离心风扇和干簧管磁控开关(图中未示出);三点式振荡电路采用PWM信号进行控制,以对消毒液进行雾化,离心风扇用于对雾化后的消毒喷雾进行鼓风,干簧管磁控开关用于对超声波雾化病毒消杀模块进行防干烧控制。其中,采用PWM信号控制三点式振荡电路,产生1.7MHz正弦波驱动压电陶瓷实现电能转化为机械能(声波振动),以实现消毒液的雾化;接着,通过离心风扇进行鼓风,以完成喷雾,完成弥散覆盖式消毒。而采用干簧管磁控开关,可以由内部水位控制磁铁的位置,以防止超声波雾化病毒消杀模块干烧。
在一些实施例中,为了使得消毒机器人便于控制,还包括远程控制模块,远程控制模块可与人机交互系统进行无线通信连接,并通过无线通信连接向人机交互系统发送控制信令。可以理解,在设置有远程控制模块(例如,计算机、遥控手柄等)前提下,则相关人员可以通过该远程控制模块与人机交互系统进行无线通信连接,进而在连接之后通过相关人员的控制向人机交互系统发送控制信令,以便工控机根据控制信令对消毒机器人进行运动消毒。
综上所述,根据本发明实施例的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,通过设置所述自动导航系统包括视觉惯性单元和工控机,所述工控机通过USB接口采集所述视觉惯性单元的视频图像数据及惯性数据,并将通过视觉惯性里程计算法在工控机进行数据融合,以便所述工控机根据所述定位信息对所述消毒机器人进行自动导航;所述伺服及控制系统包括微控制器、超声波雾化病毒消杀模块和电机驱动,所述微控制器通过串口接收所述工控机发送的运动控制指令,并根据所述运动控制指令控制所述电机驱动,以通过所述电机驱动控制所述消毒机器人进行运动,所述超声波雾化病毒消杀模块用于对车厢进行空气消毒;所述人机交互系统用于获取用户交互指令,并将所述用户交互指令发送给工控机,以便所述工控机根据所述用户交互指令对消毒机器人进行控制;从而实现对旅客列车的智慧车厢进行自动化消毒,降低旅客列车的智慧车厢消毒所需耗费的人力资源,同时,保证消毒质量。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,所述消毒机器人包括自动导航系统、伺服及控制系统和人机交互系统;
所述自动导航系统包括视觉惯性单元和工控机,所述工控机通过USB接口采集所述视觉惯性单元的视频图像数据及惯性数据,并将通过视觉惯性里程计算法在工控机进行数据融合,以便所述工控机根据所述定位信息对所述消毒机器人进行自动导航;
所述伺服及控制系统包括微控制器、超声波雾化病毒消杀模块和电机驱动,所述微控制器通过串口接收所述工控机发送的运动控制指令,并根据所述运动控制指令控制所述电机驱动,以通过所述电机驱动控制所述消毒机器人进行运动,所述超声波雾化病毒消杀模块用于对车厢进行空气消毒;
所述人机交互系统用于获取用户交互指令,并将所述用户交互指令发送给工控机,以便所述工控机根据所述用户交互指令对消毒机器人进行控制。
2.如权利要求1所述的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,所述视觉惯性单元包括惯性测量模块和双目摄像头模块,所述惯性测量模块用于获取所述消毒机器人运动过程中的加速度和角速度,所述双目摄像头模块用于获取相应的视频图像数据,并通过所述工控机提取图像的特征点信息;所述工控机融合所述消毒机器人运动过程中的加速度、角速度、视频图像数据以及特征点信息获得定位信息;
所述双目摄像头通过目标识别算法对所述视频图像数据进行目标识别,以获取相应的车厢特征信息,以进一步辅助消毒机器人在语义级别进行定位。
3.如权利要求1所述的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,工控机根据所述定位信息对所述消毒机器人进行自动导航,包括:
所述工控机对所述消毒机器人运动过程中的加速度和角速度、相应的视频图像数据进行融合以获得消毒机器人的位置信息,并根据所述位置信息进行导航和避障;
其中,所述工控机采用障碍物膨胀法改进的动态窗算法控制所述消毒机器人进行避障,以使所述的消毒机器人在狭小的列车车厢通道运动,并通过目标识别算法对所述视频图像数据进行图像识别,以获取相应的车厢特征信息,以及根据所述车厢特征信息对所述消毒机器人进行导航;
所述双目摄像头通过对车厢号识别、座椅识别,重点消毒部位识别,动态行人识别,结合获得的双目摄像头获得的深度,在进行目标识别的同时,判断目标与机器人的距离,为避障提供距离信息。
4.如权利要求1所述的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,所述伺服及控制系统还包括云台模块,所述云台模块与所述微控制器连接,所述云台模块用于获取所述微控制器发送的旋转指令,并根据所述旋转指令转动至相应工位,以及在相应工位对特定消毒部位进行自动喷洒消毒。
5.如权利要求1所述的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,所述伺服及控制系统还包括传感器模块和灯光警示模块,所述传感器模块和所述灯光警示模块分别和所述微控制器连接,所述传感器模块用于获取车厢内的环境信息,并将所述车厢内的环境信息发送给所述微控制器,所述灯光警示模块用于进行灯光示警。
6.如权利要求1所述的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,所述超声波雾化病毒消杀模块包括三点式振荡电路、离心风扇和干簧管磁控开关,所述三点式振荡电路采用PWM信号进行控制,以对消毒液进行雾化,所述离心风扇用于对雾化后的消毒喷雾进行鼓风,所述干簧管磁控开关用于对所述超声波雾化病毒消杀模块进行防干烧控制。
7.如权利要求1所述的应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人,其特征在于,还包括远程控制模块,所述远程控制模块可与所述人机交互系统进行无线通信连接,并通过所述无线通信连接向所述人机交互系统发送控制信令。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110667183.2A CN113368285A (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110667183.2A CN113368285A (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113368285A true CN113368285A (zh) | 2021-09-10 |
Family
ID=77574654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110667183.2A Pending CN113368285A (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113368285A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114288448A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 西南交通大学 | 一种高铁车厢消毒机器人 |
CN114848867A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-05 | 上海莱陆科技有限公司 | 一种用于高铁和地铁车厢内的复合消毒机器人 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2364501C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-08-20 | ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") | Роботизированный мобильный комплекс очистки и дезинфекции системы вентиляции и кондиционирования воздуха |
CN110320921A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-11 | 厦门大学 | 一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统 |
CN111347439A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-30 | 山东西部智能科技有限公司 | 一种防疫机器人及其控制系统 |
WO2020151920A1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | Gama Healthcare Ltd | Robotic, mobile apparatus for treating a room, for example by disinfection |
CN112180937A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 中国安全生产科学研究院 | 一种地铁车厢消毒机器人及其自动导航方法 |
CN212347228U (zh) * | 2020-03-05 | 2021-01-15 | 上海飒智智能科技有限公司 | 一种多功能智能移动消毒机器人 |
CN212490912U (zh) * | 2020-09-21 | 2021-02-09 | 北京海风智能科技有限责任公司 | 一种防疫消杀平台 |
CN212547742U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-02-19 | 北京瑞途科技有限公司 | 一种消毒机器人 |
CN112604012A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 斯坦德机器人(深圳)有限公司 | 一种全自动消毒机器人 |
-
2021
- 2021-06-16 CN CN202110667183.2A patent/CN113368285A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2364501C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-08-20 | ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") | Роботизированный мобильный комплекс очистки и дезинфекции системы вентиляции и кондиционирования воздуха |
WO2020151920A1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | Gama Healthcare Ltd | Robotic, mobile apparatus for treating a room, for example by disinfection |
CN110320921A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-11 | 厦门大学 | 一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统 |
CN212347228U (zh) * | 2020-03-05 | 2021-01-15 | 上海飒智智能科技有限公司 | 一种多功能智能移动消毒机器人 |
CN111347439A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-30 | 山东西部智能科技有限公司 | 一种防疫机器人及其控制系统 |
CN212547742U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-02-19 | 北京瑞途科技有限公司 | 一种消毒机器人 |
CN212490912U (zh) * | 2020-09-21 | 2021-02-09 | 北京海风智能科技有限责任公司 | 一种防疫消杀平台 |
CN112180937A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 中国安全生产科学研究院 | 一种地铁车厢消毒机器人及其自动导航方法 |
CN112604012A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 斯坦德机器人(深圳)有限公司 | 一种全自动消毒机器人 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
《无线电》编辑部: "《无线电制作精汇》", 31 January 2001, 人民邮电出版社 * |
中国人工智能学会: "《中国人工智能发展报告(2019-2020)》", 30 June 2020, 机械工业出版社 * |
周朝阳等: "《创新汇智 热点技术专利分析》", 31 January 2019, 西安电子科技大学出版社 * |
王辉: "《防空导弹与导航、制导与控制系统设计》", 31 August 2017, 国防工业出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114288448A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 西南交通大学 | 一种高铁车厢消毒机器人 |
CN114848867A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-05 | 上海莱陆科技有限公司 | 一种用于高铁和地铁车厢内的复合消毒机器人 |
CN114848867B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-04-26 | 上海莱陆科技有限公司 | 一种用于高铁和地铁车厢内的复合消毒机器人 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210260773A1 (en) | Systems and methods to control an autonomous mobile robot | |
Göhring et al. | Semi-autonomous car control using brain computer interfaces | |
US11330951B2 (en) | Robot cleaner and method of operating the same | |
CN113368285A (zh) | 应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人 | |
US11556844B2 (en) | Artificial intelligence robot for determining cleaning route using sensor data and method for the same | |
US11503971B2 (en) | Cleaning robot | |
JP5324286B2 (ja) | ネットワークロボットシステム、ロボット制御装置、ロボット制御方法およびロボット制御プログラム | |
JP5768273B2 (ja) | 歩行者の軌跡を予測して自己の回避行動を決定するロボット | |
KR102286137B1 (ko) | 공기 청정기의 배치 위치를 가이드하는 인공 지능 장치 및 그의 동작 방법 | |
KR102156511B1 (ko) | 이동 로봇 및 그 제어방법 | |
CN106264911A (zh) | 一种导航避障轮椅 | |
CN108614545A (zh) | 一种异常状态监控方法 | |
KR102366327B1 (ko) | 이동 로봇 및 그 제어방법 | |
KR20190105214A (ko) | 인공 지능을 통해 구속 상황을 회피하는 로봇 청소기 및 그의 동작 방법 | |
Khan et al. | Wearable navigation assistance system for the blind and visually impaired | |
US20190354246A1 (en) | Airport robot and movement method therefor | |
KR102366329B1 (ko) | IoT 기반 공간 지능 기능이 구현되는 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어 방법 | |
KR20180038884A (ko) | 공항 로봇 및 그를 포함하는 공항 로봇 시스템 | |
KR102366328B1 (ko) | 충전 스테이션과의 통신으로 충전 안전성을 구현한 이동 로봇, 이동 로봇의 자동 충전 시스템 및 이동 로봇의 제어 방법 | |
CN109968366A (zh) | 一种多功能家用机器人 | |
KR20180038850A (ko) | 공항 로봇 및 공항 로봇의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 | |
JP6973019B2 (ja) | 走行支援システム及び車載装置 | |
JP2012203646A (ja) | 流れ状態判別装置、流れ状態判別方法、流れ状態判別プログラムおよびそれらを用いたロボット制御システム | |
KR102366332B1 (ko) | 인공 지능 알고리즘이 적용된 방역 로봇, 멸균 로봇, 방역 접객 로봇, 방역 협동 로봇 | |
Aarthi et al. | Smart alert and intimation system for VIP (visually impaired person) |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210910 |