CN205521431U - 一种施工现场安全培训与巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体、驱动系统、数据处理模块、人脸识别系统、语音系统、无线通信模块、人机交互触摸屏、环境信息采集传感器总成；本实用新型的优点在于：施工现场安全培训与巡检机器人为建筑工地的工作人员提供快速系统的安全培训，通过所述的驱动系统以及人脸识别系统在工地进行实地巡检，监督工人工作，有效的提高了对员工的安全培训效果，通过预警及监督较大程度上保证了工作人员的规范操作，避免了安全事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型属于智能机器人技术领域，具体涉及一种施工现场安全培训与巡检机器人。
背景技术
近年来，我国的建筑工程行业发展迅速。而由于建筑工程行业劳动力密集、知识含量低，建筑工人的受教育程度在任何—个国家的产业工人中都非常低。当前,我国建筑业从业人员近4500万人,其中3600万人是农民工，从业人员中55%具有初中文化程度，19%仅具有小学文化程度。建筑工程行业又是十分危险的行业，建筑业安全事故发生率持续走高，一直排名在交通、矿山之后的第三位。据住建部初步统计，2014年全国共发生房屋市政工程安全事故511起，死亡637人，较大及以上事故发生和死亡数较2013年有所增加，达到29起、105人。而造成这些事故不仅仅只有文化水品过低这一原因，同时还有一个重要原因是工地现场安全培训及监督系统的缺失，而传统的人工培训只是对新入职的员工进行简单的培训之后就不在提醒，然而建筑工地上长时间的劳动会造成人警惕性降低并产生懈怠心理，从而忽视安全生产规范造成生产事故；并且传统的监督系统由于摄像头的固定，不适合建筑工地不断变化的环境场地。针对这些原因需要一种安全培训及巡检机器人被设计出来， 其具有双目摄像头的人脸识别系统可以对安全培训人员进行人脸识别，采用两轮驱动可以在工作场地进行巡检监督，搭载有语音系统可以定时播报安全生产规范，提醒工人规范操作，避免事故，极大的提高了工地安全生产预警效果。
发明内容
一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体、驱动系统、数据处理模块、人脸识别系统、语音系统、无限通信模块、人机交互触摸屏、环境信息采集传感器集成；所述数据处理模块分别处理来自所述环境采集传感器、人脸识别系统、语音系统、人机交互截面的信息，并作出相应的控制输出；所述机器人本体采用铝制外壳，所述外壳上半部分开设有安装触摸屏的矩形口，所述外壳底部开设有安装传感器的圆形孔；所述驱动系统采用两个直流电机进行驱动；所述直流电机采用可充电锂电池进行供电，采用独立的驱动器与数据处理模块连接；所述直流电机通过联轴器与行走轮固定；所述数据处理模块采用单片机作为处理单元；所述单片机通自身的输入输出接口与所述人脸识别系统、语音系统、无线通信模块、人机交互触摸屏相连，进行数据交互。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述人脸识别系统采用双目摄像头，可以对处在其视觉范围内的人脸进行录入和识别，所述人脸识别系统能够对培训人员进行鉴别和记录，通过所述的数据处理系统生成出勤表。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述语音系统可以对人的语音进行识别，通过所述数据处理模块处理后生产语句采用扩音器进行播报。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述无线通信模块可以通过无线以太网与上位机对所存储的数据进行实时传输。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述人机交互触摸屏可以采用触控方式对系统参数进行设置，同时可以对安全培训内容进行实时显示以及编辑。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述环境信息采集传感器集成包括烟雾传感器、扬尘检测以及温湿度检测。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用了具有双目摄像头的人脸识别系统，能够对进出工地的人员进行目标识别；语音系统能够播报安全操作规范，警醒操作人员规范操作；移动机构能够在施工场地进行巡检，采用摄像头进行实时监控录像。
附图说明
图1是本实用新型的外部结构图；
图2是本实用新型的控制系统图；
图1中：（1）无线通信模块；（2）人机交互触摸屏；（3）环境信息传感器总成；（4）双目摄像头；（5）语音接收系统；（6）语音播报系统。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
图1是一种施工现场安全培训与巡检机器人的外部结构图，包括（1）无线通信模块；（2）人机交互触摸屏；（3）环境信息传感器总成；（4）双目摄像头；（5）语音接收系统；（6）语音播报系统。所述（1）无线通信模块位于机器人头部两侧，使其与上位机的通信信号保持良好；所述人机交互触摸屏（2）位于机器人胸前，便于培训人员的观看以及技术人员的参数设置；所述环境信息传感器总成（3）位于机器人底部，便于信息的采集；所述双目摄像头（4）位于机器人头部，便于对周围环境的监控以及人脸识别系统的信息识别；所述语音接收系统（5）位于所述人机交互触摸屏（2）上部，便于对周围声音信号的采集；所述语音播报系统（6）位于机器人底部，定时播放安全生产规范以及其他教育警示性语句。
图2是一种安全培训与巡检机器人的控制系统图，采用单片机作为机器人的数据处理中心，所述数据处理中心接收来至所述无线通信模块（1）、所述人机交互触控屏（2）、所述环境信息传感器总成（3）、驱动机构、所述双目摄像头（4）、语音模块以及PC上位机的信息；所述数据处理中心根据处理结果对所述人机交互触控屏（2）进行控制，显示培训内容以及安全生产规范，同时也可以对安全培训内容进行实时编辑；数据处理中心也可以对驱动机构进行控制，驱动机器人按规定的路线进行行走，所述双目摄像头（4）对周围环境状况的监测，以及人脸信息的识别，同时能够对培训人员进行鉴别和记录，通过所述的数据处理中心生成出勤表；数据处理中心通过串口与PC上位机进行通信，对采集的信息进行存储；数据处理中心通过自身的接口与语音模块进行连接和通信，通过语音接收系统（5）接收来自外界的声音，并对其进行识别，通过语音播报系统（6）播放安全生产规范以及警示信息；数据数理中心通过自身的接口接收来自环境信息传感器总成（3）采集的环境信息，并对其进行记录，所述环境信息采集传感器总成包括烟雾传感器、扬尘检测以及温湿度检测；PC上位机通过内部接口与SQL数据库进行连接，可检索来自其他存储器的信息内容。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1. 一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体、驱动系统、数据处理模块、人脸识别系统、语音系统、无限通信模块、人机交互触摸屏、环境信息采集传感器集成；所述数据处理模块分别处理来至所述环境采集传感器人脸识别系统、语音系统、人机交互截面的信息，并作出相应的控制输出；所述机器人本体采用铝制的类人形外壳，所述外壳上半部分开设有安装触摸屏的矩形口，所述外壳底部开设有安装传感器的圆形孔；所述驱动系统采用两个直流电机进行驱动；所述直流电机采用可充电锂电池进行供电，采用独立的驱动器与数据处理模块连接；所述直流电机通过联轴器与行走轮固定；所述数据处理模块采用单片机作为处理单元；所述单片机通自身的输入输出接口与所述人脸识别系统、语音系统、无限通信模块、人机交互触摸屏相连，进行数据交互。
2. 根据权利要求1所述的一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：所述人脸识别系统采用了双目摄像头，可以对处在其视觉范围内的人脸进行录入和识别，所述人脸识别系统能够对培训人员进行鉴别和记录，通过所述的数据处理系统生成出勤表。
3. 根据权利要求1所述的一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：所述语音系统可以对人的语音进行识别，通过所述数据处理模块处理后生产语句采用扩音器进行播报。
4. 根据权利要求1所述的一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：所述无限通信模块可以通过无限网与上位机对所存储的数据进行实时传输。
5. 根据权利要求1所述的一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：所述人机交互触摸屏可以采用触控方式对系统参数进行设置，同时可以对安全培训内容进行实时显示以及编辑。
6. 根据权利要求1所述的一种施工现场安全培训与巡检机器人，其特征在于：所述环境信息采集传感器集成包括烟雾传感器、扬尘检测以及温湿度检测。
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2016
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