CN114603570A - 一种远程监控机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种远程监控机器人，包括轮式底盘、远程监控单元、六轴协作机器人以及主控单元，所述轮式底盘可灵活移动；所述远程监控单元被设置在所述轮式底盘之上并包括视频采集模块和通讯模块，用于视频采集和远程视频沟通；所述六轴协作机器人设置在所述轮式底盘之上且其末端设置有所述视频采集模块，所述六轴协作机器人的末端的六自由度动作和所述轮式底盘的运动相配合，能够实现所述视频采集模块对任意方向上的目标位置的视频采集；所述主控单元设置在所述轮式底盘之上并可通信连接于所述远程监控单元，用于控制所述远程监控机器人的移动至指定位置，并控制所述视频采集模块捕捉目标位置，实现和远程操控人员的实时视频沟通。

Description

一种远程监控机器人

技术领域

本发明涉及远程监控技术领域，特别是涉及一种远程监控机器人。

背景技术

随着科学技术和社会的发展，机器人技术在社会生产和生活的作用越来越大，在传统的加工生产过程中，主要依赖人工监管加工生产过程是否正常，在设备出现故障时，现场的监管人员与远程的技术人员沟通不便，无法及时有效地解决现场问题，而且，缺乏远程反馈问题的媒介，无法将现场的问题及时、清楚地反馈到远程技术人员手中。虽然加工车间有监控，但是监控一般位置固定，其监控范围和清晰度有限，无法详细地观察加工过程中出现的问题，存在较大的局限性。另外，虽然目前也存在少量可移动式的监控设备，但其灵活度低，运动路线不可控制。

总的来讲，仅依赖人工现场监管设备故障的方式存在诸多不便，而且现有的监控设备的监控范围较为局限、灵活性和可控性低，无法实现实时远程沟通。

发明内容

基于此，本发明的一目的是，提供一种远程监控机器人，移动范围广、灵活且线路可控，能够实现在任意方向上的目标位置的高清视频采集，以便于能够实现与远程技术人员的实时高清视频沟通。

一种远程监控机器人，包括：

轮式底盘，所述轮式底盘可进行纵向、横向、斜向直线移动和原地转弯；

远程监控单元，所述远程监控单元被设置在所述轮式底盘之上并包括视频采集模块和通讯模块，用于视频采集和远程视频沟通；

六轴协作机器人，所述六轴协作机器人设置在所述轮式底盘之上且其末端设置有所述视频采集模块，所述六轴协作机器人的末端的六自由度动作和所述轮式底盘的运动相配合，能够实现所述视频采集模块对任意方向上的目标位置的视频采集；以及

主控单元，所述主控单元设置在所述轮式底盘之上并可通信连接于所述远程监控单元，用于控制所述远程监控机器人的移动至指定位置，并控制所述视频采集模块捕捉目标位置，实现和远程操控人员的实时视频沟通。

在本发明的一实施例中，所述轮式底盘为麦克娜姆轮底盘，以供所述远程监控机器人能够进行纵向、横向、斜向直线移动和原地转弯。

在本发明的一实施例中，所述通讯模块包括显示器、麦克风以及局端，所述显示器和所述麦克风经所述局端连接于所述主控单元。

在本发明的一实施例中，所述显示器为高清液晶显示器，所述麦克风为阵列麦克风。

在本发明的一实施例中，所述通讯模块还包括防护壳，所述防护壳部分包裹所述显示器和所述麦克风，以用于保护所述显示器和所述麦克风。

在本发明的一实施例中，所述远程监控机器人还包括固定连接于所述轮式底盘和所述防护壳的支撑架，所述局端设置在所述支撑架之下，所述显示器被支撑于所述支撑架之上。

在本发明的一实施例中，所述通讯模块还包括移动信号接入设备，所述移动信号接入设备设置在所述显示器的后面并固定连接于所述防护壳，用于将高速的4G或5G信号转换为WiFi信号。

在本发明的一实施例中，所述通讯模块和所述支撑架与所述六轴协作机器人间隔设置在所述轮式底盘的两端。

在本发明的一实施例中，所述远程监控机器人还包括遥控器和/或激光传感器，以能够通过遥控器操控运行和/或通过激光传感器构建地图后自主运行。

在本发明的一实施例中，所述视频采集模块为4K摄像机。

本发明的所述远程监控机器人通过所述轮式底盘和所述六轴协作机器人的末端的六自由度动作相互配合的方式，能够实现对任意目标位置的视频采集，以便于现场人员可以实时捕捉任意故障位置，实现现场工作人员和远程技术人员的超清视频实时沟通，有利于确保及时有效解决问题，解决了加工过程中无法实现远程监控的问题。

本发明的所述远程监控机器人的移动部分采用麦克纳姆轮式底盘，移动灵活，可以纵向、横向和斜向直线移动，并且可以原地转弯，移动范围广，移动线路可控；机械手臂采用六轴协作机器人，具有极高的灵敏度、灵活度、精确度和安全性；视频影像采集使用4K摄像机，像素高，采集画质清晰；显示器部分采用23.8寸高清液晶显示屏，视觉感好；声音的获取与播放通过阵列麦克风。

本发明的所述远程监控机器人可以通过遥控器进行操控运行或者通过激光传感器构建地图后自主运行，操控方式灵活、方便。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

附图说明

图1为根据本发明的一优选实施例的所述远程监控机器人的立体结构图。

图2为根据本发明的上述优选实施例的所述远程监控机器人的侧视示意图。

附图标号说明：远程监控机器人100；轮式底盘10；远程监控单元20；视频采集模块21；通讯模块22；显示器221；麦克风222；局端223；防护壳224；移动信号接入设备225；六轴协作机器人30；主控单元40；支撑架50。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。

如图1和图2所示，根据本发明的一优选实施例的远程监控机器人100的具体结构被阐明。如图1和图2所示，所述远程监控机器人100包括轮式底盘10、远程监控单元20、六轴协作机器人30以及主控单元40，所述轮式底盘10可进行纵向、横向、斜向直线移动和原地转弯；所述远程监控单元20被设置在所述轮式底盘10之上并包括视频采集模块21和通讯模块22，用于视频采集和远程视频沟通；所述六轴协作机器人30设置在所述轮式底盘10之上且其末端设置有所述视频采集模块21，所述六轴协作机器人30的末端的六自由度动作和所述轮式底盘10的运动相配合，能够实现所述视频采集模块21对任意方向上的目标位置的视频采集；所述主控单元40设置在所述轮式底盘10之上并可通信连接于所述远程监控单元20，用于控制所述远程监控机器人100的移动至指定位置，并控制所述视频采集模块21捕捉目标位置，实现和远程操控人员的实时视频沟通。

特别地，在本发明的这一优选实施例中，所述轮式底盘10采用麦克娜姆轮底盘，以供所述远程监控机器人100能够进行纵向、横向、斜向直线移动和原地转弯，也就是说，所述轮式底盘10的移动范围广阔且移动线路可控，以此有利于实现所述远程监控机器人100可以灵活移动至目标。

可以理解的是，所述远程监控机器人100的机械手臂采用所述六轴协作机器人30，具有极高的灵敏度、灵活度、精确度和安全性。

还可以理解的是，所述远程监控机器人100通过所述麦克娜姆轮底盘可以灵活移动至目标，并在移动至目标后，针对目标的目标位置，可以通过调整所述六轴协作机器人30的末端角度的方式，实现设置在所述六轴协作机器人30的末端的所述视频采集模块21的角度调整，以此所述远程监控机器人100通过所述麦克娜姆轮底盘和所述六轴协作机器人30的相互配合，可以实现对任意方向上的目标位置的视频获取，有利于实现对任意位置进行故障监控。

进一步地，所述通讯模块22包括显示器221、麦克风222以及局端223，所述显示器221和所述麦克风222经所述局端223连接于所述主控单元40，所述主控单元40通过所述局端223实现所述显示器221、所述麦克风222的远程数据传输，以便于现场工作人员可以经由所述显示器221和所述麦克风222与远程技术人员进行实时沟通。

特别地，在本发明的这一优选实施例中，所述视频采集模块21采用4K摄像机进行视频采集，像素高，采集画质清晰；有利于确保目标位置的画质清晰度，以便于现场工作人员和远程工作人员均能够清楚地观察到目标位置是否出现故障和故障的具体位置；而且所述远程监控机器人100还采用高清液晶显示器作为所述显示器221，例如采用23.8寸高清液晶显示器，有利于确保现场工作人员具有良好的视觉体验，同时也便于现场工作人员和远程技术人员通过视频沟通清楚故障的具体位置；所述远程监控机器人100还采用阵列式麦克风，用于获取和播放声音，便于现场人员通过语音和远程技术人员进行详细的沟通。由此，结合视频、语音的实时沟通的方式，有利于确保及时有效地解决现场的故障问题。

进一步地，所述通讯模块22还包括防护壳224，所述防护壳224部分包裹所述显示器221和所述麦克风222，以用于保护所述显示器221和所述麦克风222。

更进一步地，所述远程监控机器人100还包括固定连接于所述轮式底盘10和所述防护壳224的支撑架50，所述局端223设置在所述支撑架50之下，所述显示器221被支撑于所述支撑架50之上。具体地，所述显示器221倾斜地被支撑于所述支撑架50之上，以便于符合人眼的观察角度，即所述显示器221的设置位置符合人体工程学。

值得一提的是，所述通讯模块22还包括移动信号接入设备225，所述移动信号接入设备225设置在所述显示器221的后面并固定连接于所述防护壳224，用于将高速的4G或5G信号转换为WiFi信号，以此所述远程监控机器人100可以通过WiFi连接实现视频和语音的远程沟通。

此外，还值得一提的是，所述通讯模块22和所述支撑架50与所述六轴协作机器人30间隔设置在所述轮式底盘10的两端，以此确保所述远程监控机器人100的整体重心平稳，而且还能够确保所述六轴协作机器人30具有足够的运动空间。

可以理解的是，所述远程监控机器人100的所述轮式底盘10、所述远程监控单元20、所述六轴协作机器人30以及所述主控单元40的布置紧凑、结构简单、整体外观无多余的零部件，外观整洁美观。

值得一提的是，所述远程监控机器人100可以由现场工作人员通过遥控器60进行操控，在本发明的一些实施例中，所述远程监控机器人100也可以设置有多个激光传感器，通过多个激光传感器对周边环境自主构建地图后自主运行，或者所述远程监控机器人100可以同时兼备两种操控方式，用户可以根据实际需求选择任意一种操控模式。

也就是说，所述远程监控机器人100还包括遥控器60和/或激光传感器，以能够通过遥控器60操控运行和/或通过激光传感器构建地图后自主运行，操控方式灵活多变。

以遥控的方式为例，本发明的所述远程监控机器人100的具体监控流程如下：现场工作人员通过遥控器60操控所述远程监控机器人100移动，移动靠近目标后，现场工作人员遥控控制所述六轴协作机器人30在六个自由度上的动作，以使得所述视频采集模块21可以捕捉到目标位置，所述目标位置可以为故障位置，将现场采集的故障位置的高清视频图像传输至远程技术人员，远程技术人员通过所述显示器221和所述麦克风222可以实现与现场工作人员进行超清视频会议，实时沟通和解决故障问题。

可以理解的是，所述远程监控机器人100为集超清会议系统、机器人技术、人工智能技术、WiFi技术为一体的智能型遥控机器人，移动灵活，移动线路可控，能够实现远程超清视频会议，实现现场和远程技术人员的视频和语音实时沟通，广泛适用于生产车间、厂房、仓库等应用场景，本发明对所述远程监控机器人100的应用领域不作限制。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种远程监控机器人，其特征在于，包括：

轮式底盘，所述轮式底盘可进行纵向、横向、斜向直线移动和原地转弯；

远程监控单元，所述远程监控单元被设置在所述轮式底盘之上并包括视频采集模块和通讯模块，用于视频采集和远程视频沟通；

六轴协作机器人，所述六轴协作机器人设置在所述轮式底盘之上且其末端设置有所述视频采集模块，所述六轴协作机器人的末端的六自由度动作和所述轮式底盘的运动相配合，能够实现所述视频采集模块对任意方向上的目标位置的视频采集；以及

主控单元，所述主控单元设置在所述轮式底盘之上并可通信连接于所述远程监控单元，用于控制所述远程监控机器人的移动至指定位置，并控制所述视频采集模块捕捉目标位置，实现和远程操控人员的实时视频沟通。

2.根据权利要求1所述的远程监控机器人，其特征在于，所述轮式底盘为麦克娜姆轮底盘，以供所述远程监控机器人能够进行纵向、横向、斜向直线移动和原地转弯。

3.根据权利要求2所述的远程监控机器人，其特征在于，所述通讯模块包括显示器、麦克风以及局端，所述显示器和所述麦克风经所述局端连接于所述主控单元。

4.根据权利要求3所述的远程监控机器人，其特征在于，所述显示器为高清液晶显示器，所述麦克风为阵列麦克风。

5.根据权利要求3所述的远程监控机器人，其特征在于，所述通讯模块还包括防护壳，所述防护壳部分包裹所述显示器和所述麦克风，以用于保护所述显示器和所述麦克风。

6.根据权利要求5所述的远程监控机器人，其特征在于，所述远程监控机器人还包括固定连接于所述轮式底盘和所述防护壳的支撑架，所述局端设置在所述支撑架之下，所述显示器被支撑于所述支撑架之上。

7.根据权利要求6所述的远程监控机器人，其特征在于，所述通讯模块还包括移动信号接入设备，所述移动信号接入设备设置在所述显示器的后面并固定连接于所述防护壳，用于将高速的4G或5G信号转换为WiFi信号。

8.根据权利要求7所述的远程监控机器人，其特征在于，所述通讯模块和所述支撑架与所述六轴协作机器人间隔设置在所述轮式底盘的两端。

9.根据权利要求1-8中任一所述的远程监控机器人，其特征在于，所述远程监控机器人还包括遥控器和/或激光传感器，以能够通过遥控器操控运行和/或通过激光传感器构建地图后自主运行。

10.根据权利要求1-8中任一所述的远程监控机器人，其特征在于，所述视频采集模块为4K摄像机。

Images