CN113524219A - 一种巡检机器人及其巡检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种巡检机器人及其巡检方法,涉及机器人技术领域。该方法的一具体实施方式包括工作台和机器人本体;其中,所述机器人本体用于通过无线充电方式对所述工作台进行充电,并通过近场无线通信方式与所述工作台进行通信;所述工作台用于采集巡检数据,并通过无线传输方式向所述机器人本体传输所述巡检数据。该实施方式能够解决高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,尤其涉及一种巡检机器人及其巡检方法。
背景技术
机房巡检机器人在数据机房执行运维工作,以替代或者辅助人工,提升机房自动化运维水平,降低成本。为了能实现整个机柜高度的巡检,巡检机器人通常具备可升降工作台,如图1所示。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
工作台上安装的各种设备需要供电和通信,机器人本体与工作台之间采用线缆连接,由于机器人内部空间狭小,线缆折弯半径小,在工作台升降过程,高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂,影响机器人正常工作。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种巡检机器人及其巡检方法,以解决高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂的技术问题。
为实现上述目的,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种巡检机器人,包括:
包括工作台和机器人本体;其中,
所述机器人本体用于通过无线充电方式对所述工作台进行充电,并通过近场无线通信方式与所述工作台进行通信;
所述工作台用于采集巡检数据,并通过无线传输方式向所述机器人本体传输所述巡检数据。
可选地,所述机器人本体包括机器人控制器、无线充电发射器、第一近场无线通信收发器和第一无线路由模块;所述工作台包括工作台控制器、可充电电池、无线充电接收器、第二近场无线通信收发器、第二无线路由模块和巡检设备;
所述机器人控制器用于通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器与所述工作台控制器进行通信,通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述巡检设备采集巡检数据;
所述工作台控制器用于控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电或者断电;
所述巡检设备用于通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块向所述机器人控制器传输所述巡检数据。
可选地,所述机器人控制器分别与所述无线充电发射器、所述第一近场无线通信收发器和所述第一无线路由模块连接,所述无线充电发射器与电源连接;
所述工作台控制器分别与所述可充电电池、所述第二近场无线通信收发器连接,所述可充电电池分别与所述无线充电接收器、所述巡检设备连接。
可选地,所述机器人控制器还用于接收停止巡检指令,控制所述工作台下降至预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令;
所述工作台控制器还用于接收所述断电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块断电。
可选地,所述工作台控制器还用于检测所述可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量大于等于第一电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电完成消息;
所述机器人控制器还用于接收所述充电完成消息,控制所述工作台复位。
可选地,所述工作台控制器还用于若检测到所述可充电电池的电量小于第二电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电指令;
所述机器人控制器还用于接收所述充电指令,控制所述工作台下降至所述预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。
可选地,所述机器人控制器还用于接收巡检指令,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令;
所述工作台控制器还用于接收所述通电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电。
可选地,所述工作台还包括补光灯,所述巡检设备包括热像仪、监控相机和工业相机;
所述机器人控制器还用于通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述监控相机采集巡检数据,根据所述监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断所述巡检机器人当前是否处于目标位置,若是,则通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块分别控制所述热像仪和所述工业相机采集巡检数据,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送补光指令;
所述工作台控制器还用于接收所述补光指令,控制所述补光灯点亮,并在所述补光灯点亮预设时间段后控制所述补光灯熄灭。
可选地,所述工作台还包括第一P型MOS管、第一N型MOS管、第二P型MOS管和第二N型MOS管;
所述工作台控制器的第一输入输出接口通过所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管分别与所述热像仪、所述监控相机、所述工业相机和所述第二无线路由串联;所述热像仪、所述监控相机和所述工业相机并联,且通过以太网与所述无线路由串联;所述第一输入输出接口输出高电平时,所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管均导通,所述第一输入输出接口输出低电平时,所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管均截止;
所述工作台控制器的第二输入输出接口通过所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管与所述补光灯串联;所述第二输入输出接口输出高电平时,所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管均导通,所述第二输入输出接口输出低电平时,所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管均截止。
可选地,所述第一输入输出接口与所述第一N型MOS管的栅极连接,所述第一N型MOS管的源极接地,所述第一N型MOS管的漏极与所述第一P型MOS管的栅极连接,所述第一P型MOS管的源极与所述可充电电池连接,所述第一P型MOS管的漏极分别与所述热像仪、所述监控相机、所述工业相机和所述无线路由连接;
所述第二输入输出接口与所述第二N型MOS管的栅极连接,所述第二N型MOS管的源极接地,所述第二N型MOS管的漏极与所述第二P型MOS管的栅极连接,所述第二P型MOS管的源极与所述可充电电池连接,所述第二P型MOS管的漏极与所述补光灯连接。
可选地,所述近场无线通信收发器为蓝牙收发器、lora收发器或者zigbee收发器。
可选地,所述工作台控制器与所述可充电电池通过RS485总线或者CAN总线连接。
另外,根据本发明实施例的另一个方面,提供了一种上述任一实施例所述的巡检机器人的巡检方法,包括:
机器人控制器接收停止巡检指令,控制工作台下降至预设位置,通过无线充电发射器和无线充电接收器对可充电电池进行充电,以及,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送断电指令;
工作台控制器接收所述断电指令,控制巡检设备和第二无线路由模块断电。
可选地,所述方法还包括:
所述工作台控制器检测所述可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量大于等于第一电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电完成消息;
所述机器人控制器接收所述充电完成消息,控制所述工作台复位。
可选地,所述方法还包括:
所述工作台控制器若检测到所述可充电电池的电量小于第二电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电指令;
所述机器人控制器接收所述充电指令,控制所述工作台下降至所述预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。
可选地,所述方法还包括:
所述机器人控制器接收巡检指令,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令;
所述工作台控制器接收所述通电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电;
所述机器人控制器通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述巡检设备采集巡检数据;
所述巡检设备通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块向所述机器人控制器传输所述巡检数据。
可选地,所述工作台还包括补光灯,所述巡检设备包括热像仪、监控相机和工业相机;
所述方法还包括:
所述机器人控制器通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述监控相机采集巡检数据,根据所述监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断所述巡检机器人当前是否处于目标位置,若是,则通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块分别控制所述热像仪和所述工业相机采集巡检数据,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送补光指令;
所述工作台控制器接收所述补光指令,控制所述补光灯点亮,并在所述补光灯点亮预设时间段后控制所述补光灯熄灭。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果:因为采用根据待完成一个弹性分布式数据集的业务逻辑计算之后,将标识最小的弹性分布式数据集及其对应的时间片数据的数据条数从批数据集合中删除,从而基于批数据集合中的记录数和预设积压批次阈值分析数据积压情况的技术手段,所以克服了现有技术中高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂的技术问题。本发明实施例
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明,不构成对本发明的不当限定。其中:
图1是现有技术中的巡检机器人的升降示意图;
图2是现有技术中的巡检机器人的连接方式示意图;
图3是根据本发明实施例的巡检机器人的连接示意图;
图4是根据本发明实施例的巡检机器人的升降示意图;
图5是根据本发明一个可参考实施例的巡检机器人的连接示意图;
图6是根据本发明实施例的巡检机器人的巡检方法的主要流程的示意图;
图7是根据本发明一个可参考实施例的巡检机器人的巡检方法的主要流程的示意图;
图8是根据本发明另一个可参考实施例的巡检机器人的巡检方法的主要流程的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明,其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本发明的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
现有巡检机器人工作台连接方式如图2所示,工作台内有工业相机、监控相机、热像仪、补光灯等设备,工作台与机器人本体之间通过以太网和电源线连接。机器人在巡检工作时,工作台会进行升降运动,同时工作台与机器人本体之间的线缆也会跟随运动,由于机器人内部空间限制,在工作台升降过程,高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂,影响机器人正常工作。
本发明实施例提供的巡检机器人包括工作台和机器人本体;其中,所述机器人本体用于通过无线充电方式对所述工作台进行充电,并通过近场无线通信方式与所述工作台进行通信;所述工作台用于采集巡检数据,并通过无线传输方式向所述机器人本体传输所述巡检数据。本发明实施例针对解决巡检机器人的工作台与机器人本体之间的线缆连接问题,将工作台分为供电、通信两种接口,供电采用可充电电池和无线充电方式,通信采用无线传输方式,从而解决现有技术中存在的高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂的技术问题。
可选地,所述机器人本体包括机器人控制器、无线充电发射器、第一近场无线通信收发器和第一无线路由模块;所述工作台包括工作台控制器、可充电电池、无线充电接收器、第二近场无线通信收发器、第二无线路由模块和巡检设备;所述机器人控制器用于通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器与所述工作台控制器进行通信,通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述巡检设备采集巡检数据;所述工作台控制器用于控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电或者断电;所述巡检设备用于通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块向所述机器人控制器传输所述巡检数据。在本发明的实施例中,机器人控制器通过无线充电发射器和无线充电接收器对可充电电池进行充电,以使可充电电池对巡检设备和工作台控制器进行供电,机器人控制器还通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器与工作台控制器进行通信,使得工作台控制器控制巡检设备和第二无线路由模块通电或者断电,机器人控制器还通过第一无线路由模块和第二无线路由模块控制巡检设备采集巡检数据。具体地,在巡检设备采集巡检数据的过程中,机器人控制器可以通过第一无线路由模块和第二无线路由模块控制巡检设备采集或者停止采集巡检数据,并使巡检数据通过第一无线路由模块和第二无线路由模块传输至机器人控制器。
可选地,所述近场无线通信收发器为蓝牙收发器、lora收发器或者zigbee收发器。采用蓝牙收发器、lora收发器或者zigbee收发器等近场无线通信收发器可以方便地在机器人控制器与工作台控制器之间传输信号,方便机器人控制器控制巡检设备。
可选地,如图3所示,所述机器人控制器分别与所述无线充电发射器、所述第一近场无线通信收发器和所述第一无线路由模块连接,所述无线充电发射器与电源连接;所述工作台控制器分别与所述可充电电池、所述第二近场无线通信收发器连接,所述可充电电池分别与所述无线充电接收器、所述巡检设备连接。可选地,所述可充电电池可以是锂电池。在本发明的实施例中,巡检设备可以有多个,这些巡检设备并联。如果巡检设备需要向机器人控制器传输巡检数据,则还需要通过以太网与第二无线路由模块连接,而且这些巡检设备均为网口设备(比如网口热像仪、网口相机等)。如果不需要巡检设备向机器人控制器传输巡检数据,则不需要与第二无线路由模块连接。
可选地,所述机器人控制器还用于接收停止巡检指令,控制所述工作台下降至预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令;所述工作台控制器还用于接收所述断电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块断电。如图4所示,当机器人控制器接收到工作人员发出的停止巡检指令时,控制工作台下降至预设位置,并通过无线充电发射器和无线充电接收器对所述可充电电池进行充电。当可充电电池开始充电时,机器人控制器还会进一步通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送断电指令,工作台控制器接收到断电指令之后,控制巡检设备和第二无线路由模块断电。
比如,当工作台处于升降平台最底部时,机器人本体上的无线充电发送器可向工作台内部的无线充电接收器充电。当工作台正常工作时,由于无线充电发送器距离无线充电接收器距离过大,此时不可进行无线充电。
可选地,可以通过伺服电机控制工作台升降,可以预先设置伺服电机的转动圈数,当伺服电机的转动圈数超过预设圈数时,则认为工作台下降至预设位置。可选地,也可以通过传感器来检测工作台是否下降至预设位置。
可选地,所述工作台控制器还用于检测所述可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量大于等于第一电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电完成消息;所述机器人控制器还用于接收所述充电完成消息,控制所述工作台复位。为了保证巡检设备的正常工作,可以通过工作台控制器实时地检测可充电电池的电量,如果电量大于等于第一电量阈值,说明电量足够,则通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向机器人控制器发送充电完成消息,机器人控制器接收到充电完成消息之后,控制工作台复位,如图4所示,以使机器人可以执行巡检任务。
可选地,所述工作台控制器还用于若检测到所述可充电电池的电量小于第二电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电指令;所述机器人控制器还用于接收所述充电指令,控制所述工作台下降至所述预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。如果工作台控制器检测到可充电电池的电量小于第二电量阈值,说明电量不足,则通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向机器人控制器发送充电指令,机器人控制器接收到充电指令之后,停止巡检任务,控制工作台下降至预设位置,如图4所示,并通过无线充电发射器和无线充电接收器对所述可充电电池进行充电。当可充电电池开始充电时,机器人控制器还会进一步通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送断电指令,工作台控制器接收到断电指令之后,控制巡检设备和第二无线路由模块断电。
可选地,所述机器人控制器还用于接收巡检指令,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令;所述工作台控制器还用于接收所述通电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电。当机器人控制器接收到工作人员发出的巡检指令时,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令,工作台控制器接收到通电指令之后,控制巡检设备和第二无线路由模块通电,巡检设备和第二无线路由模块即处于工作状态。
如图5所示,所述工作台还包括补光灯,所述巡检设备包括热像仪、监控相机和工业相机;所述机器人控制器还用于通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述监控相机采集巡检数据,根据所述监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断所述巡检机器人当前是否处于目标位置,若是,则通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块分别控制所述热像仪和所述工业相机采集巡检数据,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送补光指令;所述工作台控制器还用于接收所述补光指令,控制所述补光灯点亮,并在所述补光灯点亮预设时间段后控制所述补光灯熄灭。在本发明的实施例中,机器人控制器还会通过第一无线路由模块与第二无线路由模块之间的通信控制监控相机采集巡检数据,监控相机将采集的巡检数据通过第一无线路由模块与第二无线路由模块传输至机器人控制器,机器人控制器对监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断巡检机器人当前是否处于目标位置。如果巡检机器人当前处于目标位置,则通过第一无线路由模块与第二无线路由模块之间的通信分别控制热像仪和工业相机采集巡检数据。需要指出的是,所述监控相机为网口监控相机,所述热像仪为网口热像仪,所述工业相机为网口工业相机。在机器人控制器控制热像仪和工业相机采集巡检数据时,机器人控制器还会通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送补光指令,工作台控制器接收到补光指令之后,控制补光灯点亮,这样有助于工业相机采集巡检数据。并且在补光灯点亮预设时间段(比如5秒、1秒或者500毫秒等)后工作台控制器控制补光灯熄灭。
可选地,如图5所示,所述工作台还包括第一P型MOS管、第一N型MOS管、第二P型MOS管和第二N型MOS管;所述工作台控制器的第一输入输出接口(IO1)通过所述第一N型MOS管(NMOS1)、所述第一P型MOS管(PMOS1)分别与所述热像仪、所述监控相机、所述工业相机和所述第二无线路由串联;所述热像仪、所述监控相机和所述工业相机并联,且通过以太网与所述无线路由串联;所述第一输入输出接口输出高电平时,所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管均导通,所述第一输入输出接口输出低电平时,所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管均截止;所述工作台控制器的第二输入输出接口(IO2)通过所述第二N型MOS管(NMOS2)、所述第二P型MOS管(PMOS2)与所述补光灯串联;所述第二输入输出接口输出高电平时,所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管均导通,所述第二输入输出接口输出低电平时,所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管均截止。
可选地,所述工作台控制器可以是单片机。当单片机IO1输出低电平时,NMOS1截止,PMOS1截止,热像仪、工业相机、监控相机、第二无线路由模块断电。当IO1输出高电平时,NMOS1导通,PMOS1导通,热像仪、工业相机、监控相机、第二无线路由模块通电。当单片机IO2输出低电平时,NMOS2截止,PMOS2截止,补光灯断电熄灭。当IO2输出高电平时,NMOS2导通,PMOS2导通,补光灯通电点亮。
可选地,所述工作台还包括电源转换模块,可充电电池经过电源转换模块,可输出3.3V供单片机工作,12V供热像仪、工业相机、监控相机、第二无线路由模块工作,24V供补光灯工作。
可选地,如图5所示,所述第一输入输出接口与所述第一N型MOS管的栅极连接,所述第一N型MOS管的源极接地,所述第一N型MOS管的漏极与所述第一P型MOS管的栅极连接,所述第一P型MOS管的源极与所述可充电电池连接,所述第一P型MOS管的漏极分别与所述热像仪、所述监控相机、所述工业相机和所述无线路由连接;所述第二输入输出接口与所述第二N型MOS管的栅极连接,所述第二N型MOS管的源极接地,所述第二N型MOS管的漏极与所述第二P型MOS管的栅极连接,所述第二P型MOS管的源极与所述可充电电池连接,所述第二P型MOS管的漏极与所述补光灯连接。
可选地,如图5所示,所述工作台控制器与所述可充电电池通过通信线连接,通信线用于电池电量检测、温度检测、充电和放电电流检测、电池故障告警等。可选地,所述工作台控制器与所述可充电电池通过RS485总线或者CAN总线连接。
根据上面所述的各种实施例,可以看出本发明实施例通过机器人本体通过无线充电方式对工作台进行充电,并通过近场无线通信方式与工作台进行通信,工作台通过无线传输方式向机器人本体传输巡检数据的技术手段,解决了现有技术中高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂的技术问题。本发明实施例将工作台分为供电、通信两种接口,供电采用可充电电池和无线充电方式,通信采用无线传输方式,可解决工作台拖链线缆易断裂从而造成的机器人稳定性差的技术问题。
图6是根据本发明实施例的巡检机器人的巡检方法的主要流程的示意图。作为本发明的一个实施例,所述巡检机器人的巡检方法可以包括以下步骤:
步骤601,机器人控制器接收巡检指令,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送通电指令。
当机器人控制器接收到工作人员发出的巡检指令时,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令。
步骤602,工作台控制器接收所述通电指令,控制巡检设备和第二无线路由模块通电。
工作台控制器接收到通电指令之后,控制巡检设备和第二无线路由模块通电,巡检设备和第二无线路由模块即处于工作状态。
步骤603,所述机器人控制器通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述巡检设备采集巡检数据。
巡检设备均为网口设备(比如网口热像仪、网口相机等),在巡检设备采集巡检数据的过程中,机器人控制器可以通过第一无线路由模块和第二无线路由模块控制巡检设备采集或者停止采集巡检数据,。
步骤604,所述巡检设备通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块向所述机器人控制器传输所述巡检数据。
巡检数据采集巡检数据,并通过第一无线路由模块和第二无线路由模块将巡检数据传输至机器人控制器,机器人控制器可以对巡检数据进行运算处理,也可以将巡检数据传输至其他终端。
步骤605,机器人控制器接收停止巡检指令,控制工作台下降至预设位置,通过无线充电发射器和无线充电接收器对可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。
当机器人控制器接收到工作人员发出的停止巡检指令时,控制工作台下降至预设位置,并通过无线充电发射器和无线充电接收器对所述可充电电池进行充电。当可充电电池开始充电时,机器人控制器还会进一步通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送断电指令。
步骤606,所述工作台控制器接收所述断电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块断电。
工作台控制器接收到断电指令之后,控制巡检设备和第二无线路由模块断电。
根据上面所述的各种实施例,可以看出本发明实施例通过机器人本体通过无线充电方式对工作台进行充电,并通过近场无线通信方式与工作台进行通信,工作台通过无线传输方式向机器人本体传输巡检数据的技术手段,解决了现有技术中高频次的升降运动容易造成线缆老化、断裂的技术问题。本发明实施例将工作台分为供电、通信两种接口,供电采用可充电电池和无线充电方式,通信采用无线传输方式,可解决工作台拖链线缆易断裂从而造成的机器人稳定性差的技术问题。
图7是根据本发明一个可参考实施例的巡检机器人的巡检方法的主要流程的示意图。作为本发明的又一个实施例,如图7所示,所述巡检机器人的巡检方法可以包括:
步骤701,机器人控制器接收巡检指令,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送通电指令。
步骤702,工作台控制器接收通电指令,控制第一输入输出接口输出高电平,热像仪、监控相机、工业相机和第二无线路由模块均通电。
工作台控制器IO1输出高电平,NMOS1导通,PMOS1导通,热像仪、工业相机、监控相机、第二无线路由模块均通电。
步骤703,机器人控制器通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述监控相机采集巡检数据,并根据所述监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断所述巡检机器人当前是否处于目标位置。
步骤704,如果巡检机器人当前处于目标位置,则通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块分别控制所述热像仪和所述工业相机采集巡检数据,并通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送补光指令。
步骤705,工作台控制器接收所述补光指令,控制第二输入输出接口输出高电平,补光灯点亮,并在所述补光灯点亮预设时间段后控制第二输入输出接口输出低电平,补光灯熄灭。
工作台控制器IO2输出高电平,NMOS2导通,PMOS2导通,补光灯通电点亮。经过预设时间段后,工作台控制器IO2输出低电平,NMOS2截止,PMOS2截止,补光灯断电熄灭。
步骤706,热像仪、工业相机通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块采集的巡检数据传输至机器人控制器。
步骤707,机器人控制器接收停止巡检指令,控制工作台下降至预设位置,通过无线充电发射器和无线充电接收器对可充电电池进行充电,以及,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送断电指令。
步骤708,工作台控制器接收所述断电指令,控制第一输入输出接口输出低电平,巡检设备和第二无线路由模块断电。
工作台控制器IO1输出低电平,NMOS1截止,PMOS1截止,热像仪、工业相机、监控相机、第二无线路由模块断电。
另外,在本发明一个可参考实施例中识别地址数据的方法的具体实施内容,在上面所述识别地址数据的方法中已经详细说明了,故在此重复内容不再说明。
图8是根据本发明另一个可参考实施例的巡检机器人的巡检方法的主要流程的示意图。作为本发明的另一个实施例,如图7所示,所述巡检机器人的巡检方法可以包括:
步骤801,工作台控制器检测可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量小于第二电量阈值,则通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向机器人控制器发送充电指令。
步骤802,机器人控制器接收所述充电指令,控制工作台下降至预设位置,通过无线充电发射器和无线充电接收器对可充电电池进行充电,以及,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。
步骤803,工作台控制器接收所述断电指令,控制巡检设备和第二无线路由模块断电。
步骤804,工作台控制器检测所述可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量大于等于第一电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电完成消息。
步骤805,所述机器人控制器接收所述充电完成消息,控制所述工作台复位。
另外,在本发明另一个可参考实施例中识别地址数据的方法的具体实施内容,在上面所述识别地址数据的方法中已经详细说明了,故在此重复内容不再说明。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,取决于设计要求和其他因素,可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (17)
1.一种巡检机器人,其特征在于,包括工作台和机器人本体;其中,
所述机器人本体用于通过无线充电方式对所述工作台进行充电,并通过近场无线通信方式与所述工作台进行通信;
所述工作台用于采集巡检数据,并通过无线传输方式向所述机器人本体传输所述巡检数据。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述机器人本体包括机器人控制器、无线充电发射器、第一近场无线通信收发器和第一无线路由模块;所述工作台包括工作台控制器、可充电电池、无线充电接收器、第二近场无线通信收发器、第二无线路由模块和巡检设备;
所述机器人控制器用于通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器与所述工作台控制器进行通信,通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述巡检设备采集巡检数据;
所述工作台控制器用于控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电或者断电;
所述巡检设备用于通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块向所述机器人控制器传输所述巡检数据。
3.根据权利要求2所述的巡检机器人,其特征在于,所述机器人控制器分别与所述无线充电发射器、所述第一近场无线通信收发器和所述第一无线路由模块连接,所述无线充电发射器与电源连接;
所述工作台控制器分别与所述可充电电池、所述第二近场无线通信收发器连接,所述可充电电池分别与所述无线充电接收器、所述巡检设备连接。
4.根据权利要求3所述的巡检机器人,其特征在于,所述机器人控制器还用于接收停止巡检指令,控制所述工作台下降至预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令;
所述工作台控制器还用于接收所述断电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块断电。
5.根据权利要求4所述的巡检机器人,其特征在于,所述工作台控制器还用于检测所述可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量大于等于第一电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电完成消息;
所述机器人控制器还用于接收所述充电完成消息,控制所述工作台复位。
6.根据权利要求5所述的巡检机器人,其特征在于,所述工作台控制器还用于若检测到所述可充电电池的电量小于第二电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电指令;
所述机器人控制器还用于接收所述充电指令,控制所述工作台下降至所述预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。
7.根据权利要求3所述的巡检机器人,其特征在于,所述机器人控制器还用于接收巡检指令,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令;
所述工作台控制器还用于接收所述通电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电。
8.根据权利要求7所述的巡检机器人,其特征在于,所述工作台还包括补光灯,所述巡检设备包括热像仪、监控相机和工业相机;
所述机器人控制器还用于通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述监控相机采集巡检数据,根据所述监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断所述巡检机器人当前是否处于目标位置,若是,则通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块分别控制所述热像仪和所述工业相机采集巡检数据,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送补光指令;
所述工作台控制器还用于接收所述补光指令,控制所述补光灯点亮,并在所述补光灯点亮预设时间段后控制所述补光灯熄灭。
9.根据权利要求8所述的巡检机器人,其特征在于,所述工作台还包括第一P型MOS管、第一N型MOS管、第二P型MOS管和第二N型MOS管;
所述工作台控制器的第一输入输出接口通过所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管分别与所述热像仪、所述监控相机、所述工业相机和所述第二无线路由串联;所述热像仪、所述监控相机和所述工业相机并联,且通过以太网与所述无线路由串联;所述第一输入输出接口输出高电平时,所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管均导通,所述第一输入输出接口输出低电平时,所述第一N型MOS管、所述第一P型MOS管均截止;
所述工作台控制器的第二输入输出接口通过所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管与所述补光灯串联;所述第二输入输出接口输出高电平时,所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管均导通,所述第二输入输出接口输出低电平时,所述第二N型MOS管、所述第二P型MOS管均截止。
10.根据权利要求9所述的巡检机器人,其特征在于,所述第一输入输出接口与所述第一N型MOS管的栅极连接,所述第一N型MOS管的源极接地,所述第一N型MOS管的漏极与所述第一P型MOS管的栅极连接,所述第一P型MOS管的源极与所述可充电电池连接,所述第一P型MOS管的漏极分别与所述热像仪、所述监控相机、所述工业相机和所述无线路由连接;
所述第二输入输出接口与所述第二N型MOS管的栅极连接,所述第二N型MOS管的源极接地,所述第二N型MOS管的漏极与所述第二P型MOS管的栅极连接,所述第二P型MOS管的源极与所述可充电电池连接,所述第二P型MOS管的漏极与所述补光灯连接。
11.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述近场无线通信收发器为蓝牙收发器、lora收发器或者zigbee收发器。
12.根据权利要求2所述的巡检机器人,其特征在于,所述工作台控制器与所述可充电电池通过RS485总线或者CAN总线连接。
13.一种如权利要求1-12中任一项所述的巡检机器人的巡检方法,其特征在于,包括:
机器人控制器接收停止巡检指令,控制工作台下降至预设位置,通过无线充电发射器和无线充电接收器对可充电电池进行充电,以及,通过第一近场无线通信收发器和第二近场无线通信收发器向工作台控制器发送断电指令;
工作台控制器接收所述断电指令,控制巡检设备和第二无线路由模块断电。
14.根据权利要求13所述的巡检方法,其特征在于,还包括:
所述工作台控制器检测所述可充电电池的电量,若检测到所述可充电电池的电量大于等于第一电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电完成消息;
所述机器人控制器接收所述充电完成消息,控制所述工作台复位。
15.根据权利要求14所述的巡检方法,其特征在于,还包括:
所述工作台控制器若检测到所述可充电电池的电量小于第二电量阈值,则通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述机器人控制器发送充电指令;
所述机器人控制器接收所述充电指令,控制所述工作台下降至所述预设位置,通过所述无线充电发射器和所述无线充电接收器对所述可充电电池进行充电,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送断电指令。
16.根据权利要求13所述的巡检方法,其特征在于,还包括:
所述机器人控制器接收巡检指令,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送通电指令;
所述工作台控制器接收所述通电指令,控制所述巡检设备和所述第二无线路由模块通电;
所述机器人控制器通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述巡检设备采集巡检数据;
所述巡检设备通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块向所述机器人控制器传输所述巡检数据。
17.根据权利要求13所述的巡检方法,其特征在于,所述工作台还包括补光灯,所述巡检设备包括热像仪、监控相机和工业相机;
所述方法还包括:
所述机器人控制器通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块控制所述监控相机采集巡检数据,根据所述监控相机传输的巡检数据进行运算处理,从而实时判断所述巡检机器人当前是否处于目标位置,若是,则通过所述第一无线路由模块和所述第二无线路由模块分别控制所述热像仪和所述工业相机采集巡检数据,以及,通过所述第一近场无线通信收发器和所述第二近场无线通信收发器向所述工作台控制器发送补光指令;
所述工作台控制器接收所述补光指令,控制所述补光灯点亮,并在所述补光灯点亮预设时间段后控制所述补光灯熄灭。
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