CN114167855B

CN114167855B - 一种用于巡检机器人的避障系统及巡检机器人

Info

Publication number: CN114167855B
Application number: CN202111257046.8A
Authority: CN
Inventors: 齐旭光
Original assignee: Beijing Winhye Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Winhye Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2041-10-27
Also published as: CN114167855A

Abstract

本发明涉及机器人避障技术领域，具体提供了一种用于巡检机器人的避障系统及巡检机器人，所述避障系统包括：参照物检测单元，所述参照物检测单元识别道路上的参照物为作为巡检机器人在行驶时的参照；与所述参照物检测单元电性连接的距离检测单元，所述距离检测单元检测所述检测巡检机器人的边缘位置与所述参照物之间的距离；与所述参照物检测单元和所述距离检测单元电性连接的控制单元，所述控制单元根据所述参照物检测单元检测的检测巡检机器人与参照物之间的距离控制所述巡检机器人在行驶过程中贴近道路边缘；本发明减少所述巡检机器人与道路上的行人或车辆碰撞的风险，提高所述巡检机器人到达待处理的地点的速度。

Description

一种用于巡检机器人的避障系统及巡检机器人

技术领域

本发明涉及机器人避障技术领域，尤其涉及一种用于巡检机器人的避障系统。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，用于解放人工，在危险场所以机器人代替人工处理问题还能够起到保护工作人员的作用，随着科技的发展，机器人的应用场所越来越广泛。

在交通领域，应用巡检机器人巡视道路和处理交通问题，能够有效的保护交通人员，减少交通人员收到的伤害，特别是在高速公路上，当高速公路上发生交通事故是，通过于巡视机器人交通问题能够有效的防止交通人员处于危险境地，使其在办公室就可以通过位于巡检机器人上的交互单元处理交通。

目前的巡检机器人在工作时需要先到达事故发生点，在这个过程中，巡检机器人一般通过自动驾驶的功能行驶到事故发生点，但是，目前的自动驾驶技术并不成熟，巡检机器人在到达事故发生点时存在与行车碰撞的危险，而造成交通事故，因此，本申请提出了一种用于巡检机器人的避障系统及巡检机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于巡检机器人的避障系统，以解决目前的巡检机器人在行驶过程中发生交通事故的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于巡检机器人的避障系统，所述避障系统包括：

参照物检测单元，所述参照物检测单元识别道路上的参照物为作为巡检机器人在行驶时的参照，其中，所述参照物包括第一参照物和第二参照物，所述第一参照物为道路路基、道路围栏及道路边缘中的一种，第二参照物为道路标志线；

与所述参照物检测单元电性连接的距离检测单元，所述距离检测单元检测所述检测巡检机器人的边缘位置与所述参照物之间的距离用于避障系统控制所述巡检机器人行驶；

与所述参照物检测单元和所述距离检测单元电性连接的控制单元，所述控制单元根据所述参照物检测单元检测的检测巡检机器人与参照物之间的距离控制所述巡检机器人在行驶过程中贴近道路边缘。

进一步的，所述避障系统还包括：

电性连接于所述控制单元上的定位单元，用于检测所述巡检机器人的位置。

进一步的，所述参照物检测单元包括：

第一图像采集组件，用于采集所述巡检机器人周边图像以识别第一参照物；

第二图像采集组件，用于采集道路路面的图像以识别第二参照物；

电性连接于所述第一图像采集组件和所述第二图像采集组件的参照物识别组件，用于实时识别第一参照物和第二参照物并将其输出至所述控制单元。

进一步的，所述第二图像采集组件至少设置有两组，且所述图像采集组件镜像设置在所述巡检机器人的两侧。

进一步的，所述避障系统通过如下步骤控制所述巡检机器人靠近路边行驶：

在所述巡检机器人出发时，工作人员将所述巡检机器人放置到道路边缘，所述控制单元通过参照物识别组件输出的第二参照物的图像信息识别第二参照物的在图像内所占的像素数；

在所述巡检机器人行驶过程中，所述控制单元通过所述巡检机器人的转向装置调节所述巡检机器人在道路上的位置以使得所述第二参照物的在图像内所占的像素数在预设范围内变化。

进一步的，所述避障系统控制所述巡检机器人靠近路边行驶的步骤还包括：

所述控制单元通过参照物识别组件输出的第二参照物的图像信息识别第二参照物的在图像内所占的像素数；

在所述巡检机器人行驶过程中，所述控制单元通过所述巡检机器人的转向装置调节所述巡检机器人在道路上的位置以使得所述巡检机器人两侧的第二参照物的在图像内所占的像素数之间的比例在预设范围内变化。

进一步的，所述避障系统还包括:

电性连接于所述控制单元的空隙检测单元，用于检测位于所述巡检机器人前方的车辆与道路边缘之间的距离；

所述控制单元通过所述空隙检测单元的检测结果判断所述巡检机器人是否能够通过前方的车辆与道路边缘之间的空隙。

进一步的，所述避障系统还包括：

机器人宽度控制单元，所述机器人宽度控制单元在所述巡检机器人行驶时改变所述巡检机器人的宽度以使得所述巡检机器人能够通过前方的车辆与道路边缘之间的空隙。

进一步的，所述避障系统还包括:

电性连接于所述控制单元的行人检测单元，用于检测道路上的行人和行车以及所述巡检机器人与行车或行车之间的距离：

电性连接于所述控制单元的提醒单元，在所述行人检测单元检测到所述巡检机器人与所述行人或行车之间的距离超过阈值时，所述控制单元控制所述提醒单元提醒行人或行车保持车距。

一种巡检机器人，包括上述任意一项所述的避障系统，还包括：

行驶单元，用于控制所述巡检机器人在道路上行驶；

交互单元，用于交通管理人员处理交通问题。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过参照物检测单元检测道路路基、道路围栏、道路边缘或道路标志线等参照物，并通过距离检测单元检测与所述参照物之间的距离以通过改变该距离控制所述巡检机器人靠近路边行驶，减轻所述巡检机器人自动驾驶系统的处理负担，同时减少所述巡检机器人与道路上的行人或车辆碰撞的风险，同时还能够提高所述巡检机器人到达待处理的地点的速度。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例的结构示意图。

图2为本发明另一个实施例的结构示意图。

图3为本发明再一个实施例的结构示意图。

图4为本发明中控制巡检机器人靠边行驶的方法中其中一个实施方式的原理图。

图5为本发明中测量前方车辆与道路边缘的距离的方法中其中一个实施方式的原理图。

图6为本发明中机器人宽度控制单元的结构示意图。

图7为图6中俯视视角的全剖图。

附图标记：1、底盘；2、车轮；3、转向组件；31、转向电机；32、蜗杆；33、蜗轮；34、转向轴；4、收紧组件；41、收紧轮；42、转向轮；43、绳轮；44、收紧绳；5、限位扩张组件；51、伸缩管；52、伸缩杆；53、压缩弹簧；6、显示屏；7、折叠电机。

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，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。

图1所示，为本发明的一个实施例提供的一种用于巡检机器人的避障系统，所述避障系统包括：

与所述参照物检测单元和所述距离检测单元电性连接的控制单元，所述控制单元根据所述参照物检测单元检测的检测巡检机器人与参照物之间的距离控制所述巡检机器人在行驶过程中贴近道路边缘；

在本实施例中，所述巡检机器人主要作用代理交通管理人员，例如交警，处理交通事故或指挥交通，由于交通管理人员在指挥交通或处理交通事故时，会存在受伤的风险，例如，在交通事故现场，存在发生二次事故的风险，而此时，交通管理人员存在受伤风险，因此，通过本发明所述的巡检机器人代替交通管理人员处理交通事故可以有效的避免交通管理人员受伤，例如，交通管理人员通过远程遥控所述巡检机器人处理交通事故时可以不需要到现场处理，同时，还能够减轻交通管理人员的工作负担；

但是，在所述巡检机器人到达处理现场时，在到达的途中会发生碰撞风险，而且，为了减少交通管理人员的工作，一般巡检机器人都会配备自动驾驶系统，在设定好目的地以后，所述自动驾驶系统控制所述巡检机器人自动达到目的地，但是，目前的自动驾驶技术并不成熟，特别是避障技术，均是通过识别道路行人、车辆等达到避障的目的，这种技术是通过图像识别单元识别图像信息，再通过算法计算达到识别行人或车辆的目的，以此达到避障的目的，但是，由于车辆的形状、大小及与巡检机器人之间的距离不同，而且，道路上的车辆和行人在实时变化，使得自动驾驶系统在计算识别障碍物时需要进行大量的计算，从而造成自动驾驶系统的负载较大，而造成避让动作的延时，使得巡检机器人在道路边上快速行驶时会发生碰撞风险；

在本实施例中，所述控制控制通过所述参照物检测单元识别道路边的参照，其中，所述参照物可以为道路围栏、道路路基、道路标志线或者道路的边缘线条等，然后通过距离检测单元检测与所述参照物之间距离，并通过所述巡检机器人的转向系统控制所述巡检机器人靠近路边行驶，当所述巡检机器人在路边行驶时，路边的道路环境较为简单，可以减轻所述巡检机器人自动驾驶系统的处理负担，同时，由于道路的车辆在行驶过程中会与道路边缘保持一定距离，而所述巡检机器人的宽度一般较窄，在所述巡检机器人需要快速到达处理地点时，所述巡检机器人可以在车辆与道路边缘之间的空隙中穿行，以减少所述巡检机器人在途中的时间，使得所述巡检机器人可以快速达到处理现场；

在本实施例中，所述参照物分为第一参照物和第二参照物，所述第一参照物为道路路基、道路围栏及道路边缘中的一种，第二参照物为道路标志线；

由于道路路基、道路围栏和道路边缘没有具体的尺寸标准，在测量与其之间的距离时可以通过微波雷达、超声波测距仪或激光测距仪等测距仪器测量；

而道路标志线的厚度极薄，采用微波雷达、超声波测距仪或激光测距仪均无法测量与之的距离，在测量时，可以采用图像测距的方法测量与之的距离。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述避障系统还包括：

电性连接于所述控制单元上的定位单元，用于检测所述巡检机器人的位置；

在本实施例中，所述定位单元能够检测所述巡检机器人在道路上的位置，用于在道路拐角处不易识别参照物的位置时起到临时定位的作用，当所述巡检机器人行驶到道路拐角或路口中间时，此时，所述参照物距离所述巡检机器人较远，所述巡检机器人如果通过识别参照物的方式定位容易与经过路口的行人或车辆发生碰撞，因此，通过定位单元检测所述巡检机器人在道路上的位置控制所述巡检机器人靠近行驶路线的边缘行驶，同时配合所述巡检机器人的自动驾驶系统达到避障的目的；

例如，在所述巡检机器人左拐时，所述巡检机器人需要经过路口中央，通过定位单元识别所述巡检机器人的位置，使其行驶左拐车道上，同时，在所述巡检机器人左拐后检测所述巡检机器人的位置，所述控制单元通过所述巡检机器人的位置控制所述巡检机器人进入右车道，防止所述巡检机器人走错车道；

所述巡检机器人在定位时，配合位于所述巡检机器人上的导航单元，所述导航单元能够通过内置的地图和所述定位单元的定位识别道路路口和道路信息，所述控制单元通过定位单元识别到所述巡检机器人的位置，并将其置于所述地图内的道路内，通过在地图中模拟所述巡检机器人的位置来判断所述巡检机器人在实际行驶中在道路上的位置。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述参照物检测单元包括：

电性连接于所述第一图像采集组件和所述第二图像采集组件的参照物识别组件，用于实时识别第一参照物和第二参照物并将其输出至所述控制单元；

在本实施例中，所述第一图像采集组件用于采集所述巡检机器人周边的图像，用于采集所述第一参照物的图像，例如，道路路基、道路围栏的图像信息，并将其发送至所述控制单元内，在一些示例中，所述第一图像采集组件可以为硬件，还可以为软件，当所述第一图像采集组件为硬件时，所述第一图像采集组件可以为设于所述巡检机器人周边的第一摄像头和电性连接于摄像头的数据采集卡，其将采集到的所述巡检机器人周边的图像传输至所述参照物识别组件；当所述图像采集组件为软件时，所述第一图像采集组件为设置在所述控制单元内的一端控制代码，所述第一图像采集组件通过连接位于所述巡检机器人内部的自动驾驶系统获取所述自动驾驶系统内的摄像头所获取的所述巡检机器人周边的图像，并将其传输至所述参照物识别单元；

所述第二图像采集组件为设置在所述巡检机器人底盘上的第二摄像头，所述第二摄像头辅助倾斜照射于地面，用于采集第二参照物，即道路上的行车线；

优选的，所述第二图像采集组件优先采集道路的车道标志线，例如白色实线或黄色实线以识别道路边缘；

所述参照物识别组件可以为软件还可以为硬件，当所述参照物识别单元为软件时，所述参照物识别组件为设置在所述控制单元内的图形识别算法，其通过所述第一图像采集组件和第二图像采集组件传输的图像信息获取位于所述巡检机器人周边的参照物，所述图形识别算法可以参照现有技术中自动驾驶技术的算法还可以参照现有技术中识图软件的算法，此处不再赘述；

在本实施例中，所述距离检测单元检测所述巡检机器人与所述参照物之间的距离时：

所述第一图像采集组件和所述第二图像采集组件分别将各自所采集到的图像发送至所述控制单元内，所述参照物识别组件将其识别到的参照物信息发送至所述控制单元，所述控制单元判断所述参照物在所述第一图像采集组件和所述第二图像采集组件所采集到的图像内的位置信息，然后控制所述图像距离检测单元检测其距离所述参照物的距离，例如，所述第一图像采集组件采集到的图像内含有道路路基，所述参照物识别组件将所述识别的道路路基信息发送至所述控制单元，所述控制通过距离检测单元检测所述巡检机器人与所述道路路基之间的距离；

在一些示例中，所述距离检测单元可以为微波雷达、激光雷达等，所述距离检测单元可以还可以为自动驾驶系统内的距离检测系统；

在本发明的一个实施方式中，所述避障系统通过如下步骤控制所述巡检机器人靠近路边行驶：

S100、在所述巡检机器人出发时，工作人员将所述巡检机器人放置到道路边缘，所述控制单元通过参照物识别组件输出的第二参照物的图像信息识别第二参照物的在图像内所占的像素数；

S200、在所述巡检机器人行驶过程中，所述控制单元通过所述巡检机器人的转向装置调节所述巡检机器人在道路上的位置以使得所述第二参照物的在图像内所占的像素数在预设范围内变化；

在本实施方式中，当在所述巡检机器人出发时，由工作人员将所述巡检机器人放置于道路上并调节所述巡检机器人在道路上的位置，使得所述巡检机器人位于道路的边缘，启动所述巡检机器人的参照检测单元，此时，所述参照物检测单元检测到所述参照物检测单元检测到第二参照物，所述控制单元对所述参照物检测单元检测到的图像进行分析，计算所述第二参照物在所述参照物检测单元检测到的图像内所占的像素数，由于所述第二参照物具有标准的尺寸，即在道路上的第二参照物的尺寸发生的变化较小，因此，在所述巡检机器人行驶的过程中，当所述巡检机器人与道路的边缘距离不变时，所述第二参照物在所述参照物检测单元检测到的图像内所占的像素数变化较小，根据此原理，在所述巡检机器人行驶过程中，所述控制单元根据所述二参照物在所述参照物检测单元检测到的图像内所占的像素数的变化控制所述巡检机器人上的转向装置来控制所述巡检机器人在道路上的位置；

例如，当所述巡检机器人在行驶过程与道路边缘的距离减小时，根据观察物体的远小近大的原理，所述第二参照物在所述参照物检测单元检测到的图像内所占的像素数增加，此时，所述控制单元通过所述转向装置控制所述巡检机器人向道路中央行驶，使得所述巡检机器人远离道路边缘，以控制所述巡检机器人与道路边缘的距离；

相反的，当所述巡检机器人在行驶过程与道路边缘的距离增加时，所述第二参照物在所述参照物检测单元检测到的图像内所占的像素数减小，此时，所述控制单元通过所述转向装置控制所述巡检机器人向道路边缘行驶，使得所述巡检机器人靠近道路边缘，以控制所述巡检机器人与道路边缘的距离；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述第二图像采集组件至少设置有两组，且所述图像采集组件镜像设置在所述巡检机器人的两侧，所述避障系统控制所述巡检机器人靠近路边行驶的步骤还包括：

在所述巡检机器人行驶过程中，所述控制单元通过所述巡检机器人的转向装置调节所述巡检机器人在道路上的位置以使得所述巡检机器人两侧的第二参照物的在图像内所占的像素数之间的比例在预设范围内变化；

在本实施方式中，如图4所示，在所述巡检机器人位于道路边缘时，所述巡检机器人与两侧的第二参照物之间的距离不同，根据远小近大的原理，位于所述巡检机器人两侧的第二参照物在所述参照物检测单元所采集到的图像内所占的像素的数量不同，又根据相似三角形的原理，当所述巡检机器人与道路边缘的距离不变时，位于所述巡检机器人两侧的第二参照物在所述参照物检测单元所采集到的图像内所占的像素的数量具有一定的比例，因此，在所述巡检机器人行驶过程中，通过所述巡检机器人两侧的第二参照物在所述参照物检测单元所采集到的图像内所占的像素的数量之间的比例能够控制所述巡检机器人与道路边缘的距离；

虽然第二参照物(道路标志线)具有标准的尺寸，但是，由于第二参照物由人工进行，所述第二参照物在实际施工过程中无法控制其尺寸始终相同，因此，通过控制所述巡检机器人两侧的第二参照物在所述参照物检测单元所采集到的图像内所占的像素的数量之间的比例控制所述巡检机器人与道路边缘的距离的方法能够提高所述巡检机器人与道路边缘的距离的控制精度；

需要说明的，在本实施例中，通过采集第二参照物的图像信息能够控制所述巡检机器人与所述道路边缘的距离，所述避障系统仍然需要采集第一参照物的图像信息，由于道路上第二参照物并不时常存在，且部分道路上可能没有第二参照物，此时，便需要通过第一参照物检测所述巡检机器人与所述道路边缘之间的距离以控制所述巡检机器人靠边行驶。

在本发明的一个优选的实施例中，所述避障系统还包括:

所述控制单元通过所述空隙检测单元的检测结果判断所述巡检机器人是否能够通过前方的车辆与道路边缘之间的空隙；

在本实施例中，所述巡检机器人在行进时，若遇到前方存在车辆，所述巡检机器人需判断能否穿过前方车辆与道路边缘之间的空间，本实施例中通过所述空隙检测单元检测前方车辆与道路边缘之间的距离；

在一些示例中，所述空隙检测单元包括:

设于所述巡检机器人前方的车距测量组件，用于检测所述巡检机器人与前方车辆之间的距离；

设于所述巡检机器人前方的第三图像采集组件，用于采集所述巡检机器人前方的图像信息；

电性连接于所述车距测量组件和所述第三图像采集组件的空隙计算组件，所述空隙计算组件与所述控制单元电性连接；

如图5所示，所述空隙检测单元通过以下检测前方车辆与道路边缘的距离：

首先，所述空隙计算组件通过所述第三图像采集组件将采集到的图像识别前方车辆和道路边缘，并测量前方车辆与道路边缘之间的空隙所占用的像素数，通过像素大小计算前方车辆与道路边缘之间的空隙在图像内的宽度D1；

然后，所述车距测量组件测量所述巡检机器人与前方车辆的距离L1并将其传输至所述空隙计算组件内；

最后，所述空隙计算组件根据D1、L1以及焦距L2计算前方车辆与道路边缘之间的空隙的大小D2，通过以下公式计算：

D2＝L1*D1/L2；

其原理是建立前方车辆、道路边缘和焦点所形成的三角形与前方车辆在与道路边缘在图像内的连线与焦点所形成的相似三角形，通过相似三角形的公式计算前方车辆与道路边缘的实际距离；

当前方车辆与道路边缘的实际距离小于所述巡检机器人的宽度时，所述巡检机器人无法超车。

在本发明的优选的实施例中，如图6和图7所示，所述避障系统还包括：

机器人宽度控制单元，所述机器人宽度控制单元在所述巡检机器人行驶时改变所述巡检机器人的宽度以使得所述巡检机器人能够通过前方的车辆与道路边缘之间的空隙；

在本实施例中，所述机器人宽度控制单元包括：

设于所述巡检机器人上的至少两个底盘1；

设于所述底盘1底部的车轮2，每个所述底盘1上至少设置有两个车轮2，用于带动所述底盘1移动，所述车轮2在所述转向组件3内连接有控制所述车轮2转向的转向组件3；

设于所述底盘1上的伸缩模块，用于改变两个所述底盘1之间的距离以改变所述巡检机器人的宽度；

在本实施例中，所述空隙检测单元检测前方车辆与道路边缘之间的距离后将其发送至所述控制单元，所述控制单元判断该距离与所述巡检机器人的最小宽度的大小，当前方车辆与道路边缘之间的距离大于所述巡检机器人的最小宽度时，且前方车辆与道路边缘之间的距离小于目前所述巡检机器人的宽度时，所述伸缩模块控制两个所述底盘1靠近，使得所述巡检机器人的宽度减小以通过前方车辆与道路边缘之间空隙；

在所述巡检机器人通过前方车辆与道路边缘之间空隙时，所述伸缩模块控制两个所述底盘1互相远离以增加所述巡检机器人的底盘宽度，从而增加所述巡检机器人的稳定性；

需要说明的是，虽然所述巡检机器人能够以较窄的车身行驶，但是，当所述巡检机器人的车身较窄时，所述巡检机器人行驶的稳定性较低，因此，在正常行驶的情况下，所述巡检机器人应以合适的车身宽度行驶；

在本实施例中，所述车轮2的轴心设置有行进电机，所述行进电机的轴心固定连接到车轮支架上，所述车轮支架转动连接于所述底盘1内；所述转向组件3包括：

设于所述底盘1内的蜗轮33，所述蜗轮33与所述车轮支架固定连接；

转动连接于所述底盘1内的蜗杆32，所述蜗杆32与所述蜗杆32铰接；

设于所述底盘1内的转向电机31，所述转向电机31的输出轴与所述蜗杆32固定连接；

在所述伸缩模块控制两个所述底盘1互相靠近或互相远离时，所述转向电机31通过所述蜗杆32带动所述蜗轮33转动，所述蜗轮33转动时带动所述车轮2转向，防止两个所述底盘1在互相靠近时，所述车轮2在道路上出现横移的现象，用于减小所述车轮2的磨损，同时，在所述巡检机器人需要转向时，所述转向电机31通过所述蜗杆32和所述蜗轮33带动所述车轮2转向；

在一些示例中，所述车轮2通过转向轴34转动连接于所述底盘1上，所述蜗轮33通过花键轴固定连接于所述转向轴34上；

在一些示例中，所述伸缩组件包括收紧组件4和限位扩张组件5，所述收紧组件4用于控制两个所述底盘1互相靠近，所述限位扩张组件5用于控制两个所述底盘1互相远离；

在一些示例中，如图7所示，所述收紧组件4包括：

转动连接于所述底盘1内的收紧轮41，每个所述底盘1内至少设置有两个所述收紧轮41，

转动连接于其中一个所述底盘1内转向轮42；

与所述转向轮42位于同一个所述底盘1内的绳轮43，所述绳轮43上设置有至少两个绕绳索轮，所述绳轮43在所述底盘1内固定连接有收紧电机，所述收紧电机的输出轴固定连接到所述绳轮43上；

设置在所述收紧轮41、转向轮42和绳轮43上的收紧绳44，所述收紧绳44的两端均缠绕在所述绳轮43上；

所述限位扩张组件5至少设置有两个，且两个所述限位扩张组件5交叉设置，所述限位扩张组件5包括；

铰接于其中一个所述底盘1上的伸缩管51；

铰接于另一个所述底盘1上伸缩杆52，所述伸缩杆52远离铰接位置的一端滑动连接于所述伸缩管51内；

设于所述伸缩管51内的压缩弹簧53，所述压缩弹簧53的两端分别抵接在所述伸缩管51的底部和缩回手伸缩杆52设置在所述伸缩管51内的一端；

当需要减小所述底盘1的宽度时，所述收紧电机控制所述绳轮43以第一方向转动，例如顺时针转动，所述绳轮43缠绕所述收紧绳44，使得所述收紧绳44收紧，所述收紧绳44收紧时拉动两个所述底盘1互相靠近，此时所述伸缩杆52向所述伸缩管51的内部滑动，所述压缩弹簧53被压缩；

当增加所述巡检机器人的宽度时，所述收紧电机控制所述绳轮43以第二方向转动，例如逆时针转动，所述绳轮43释放所述收紧绳44，所述伸缩杆52在所述压缩弹簧53的作用下向所述伸缩管51的外部移动，使得所述限位扩张组件5伸长，由于所述伸缩管51和所述伸缩杆52分别铰接在不同的所述底盘1上，在所述限位扩张组件5伸长时，所述限位扩张组件5控制两个所述底盘1互相远离，从而增加所述巡检机器人底盘的宽度。

作为本发明中一个优选的实施例，所述避障系统还包括:

电性连接于所述控制单元的提醒单元，在所述行人检测单元检测到所述巡检机器人与所述行人或行车之间的距离超过阈值时，所述控制单元控制所述提醒单元提醒行人或行车保持车距；

在本实施例中，所述行人检测单元用于检测位于所述巡检机器人前进方向上的行人，由于所述巡检机器人在行驶时会遇到道路存在行人挡住道路的问题，本实施例通过设置所述行人检测单元检测道路上的行人，并通过所述提醒单元提醒行人避让；

在一些示例中，所述行人检测单元通过设置在所述巡检机器人前方的摄像头结构采集所述巡检机器人前方的图像信息，或者所述行人检测单元获取所述第三图像采集组件所采集的图像，并通过行人识别算法识别行人，其中，所述行人识别算法可以参照目前自动驾驶技术中的行人识别系统中的算法；

所述提醒模块可以为设置在所述巡检机器人上的声音播放装置，在所述行人检测单元检测到所述巡检机器人前进道路上存在行人时，所述控制单元通过所述声音播放装置播放预设的语音，例如“请让开道路，谢谢”。

本发明还提供的一种巡检机器人，所述巡检机器人包括上述任意一个实施例所述的避障系统，还包括：

行驶单元，用于控制所述巡检机器人在道路上行驶；

交互单元，用于交通管理人员处理交通问题；

在本实施例中，所述行驶单元包括所述车轮2和所述转向组件3以及设置在所述巡检机器人上的自动驾驶系统；

所述交互单元包括设置在所述底盘1上的显示屏6以及固定连接于所述显示屏6上的摄像机、麦克风、扬声器及附属电子元件，用于建立交通管理人员与行人或车辆驾驶人员的交互通道；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述显示屏6铰接于所述底盘1上，所述显示屏6的转轴上还固定连接折叠电机7，所述折叠电机7固定连接于所述底盘1上，所述折叠电机7用于控制所述显示屏6在所述底盘1上转动，使得所述巡检机器人的高度减小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述避障系统包括：

机器人宽度控制单元，所述机器人宽度控制单元在所述巡检机器人行驶时改变所述巡检机器人的宽度以使得所述巡检机器人能够通过前方的车辆与道路边缘之间的空隙，其中机器人宽度控制单元包括：

设于所述巡检机器人上的至少两个底盘；

设于所述底盘底部的车轮，每个所述底盘上至少设置有两个车轮；

设于所述底盘上的伸缩模块，用于改变两个所述底盘之间的距离以改变所述巡检机器人的宽度。

2.根据权利要求1所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述避障系统还包括：

3.根据权利要求1所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述参照物检测单元包括：

4.根据权利要求3所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述第二图像采集组件至少设置有两组，且所述图像采集组件镜像设置在所述巡检机器人的两侧。

5.跟据权利要求4所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述避障系统通过如下步骤控制所述巡检机器人靠近路边行驶：

6.跟据权利要求5所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述避障系统控制所述巡检机器人靠近路边行驶的步骤还包括：

7.根据权利要求1所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述避障系统还包括:

8.根据权利要求1-7任意一项所述的用于巡检机器人的避障系统，其特征在于，所述避障系统还包括:

9.一种巡检机器人，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的避障系统，还包括：

行驶单元，用于控制所述巡检机器人在道路上行驶；

交互单元，用于交通管理人员处理交通问题。