CN207166657U - 一种监控机器人及监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于智能监控技术领域，提供了一种监控机器人，包括：机器人头部、机器人本体以及机器人底部运动机构，机器人头部可转动的设置在机器人本体上，机器人本体设置在机器人底部运动机构上，机器人头部两耳的位置处分别设置有两组鱼眼摄像头，机器人本体内部包括：与机器人底部运动机构电性连接，用于控制机器人底部运动机构移动的电机驱动模块；与外部进行通讯的无线通信模块；为监控机器人提供电能的电源管理模块；以及，分别与两组鱼眼摄像头、电机驱动模块、无线通信模块和电源管理模块电性连接的，用于通过无线通信模块收发外部监控指令并对其进行处理的微处理器。本实用新型可以实现无死角全景监控，降低监控机器人的硬件成本。

Description

一种监控机器人及监控系统

技术领域

本实用新型属于智能监控技术领域，尤其涉及一种监控机器人及监控系统。

背景技术

近年来，随着数字图像处理技术和数字电路技术的飞速发展，图像信号的数字化和处理变得比较普遍，利用数字图像处理技术进行动态监测和现场监控都已成为现实，而且具有相当高的灵敏度和可靠性。

视频监控设备以其直观、方便以及信息内容丰富等特点被广泛应用于金融系统、交通系统、公安系统、教育系统和医疗系统等众多领域。传统的视频监控技术已不再适应时代发展的需要，而以计算机、网络通信技术为基础，以智能图像分析为特色的网络视频监控系统逐渐成为监控领域的发展方向，并逐渐走向家庭。

当前家用的网络视频监控系统一般包括本地摄像机和与本地摄像机绑定的移动终端，其监控方式是：先在移动终端上安装指定的监控软件，通过该监控软件与本地摄像机建立绑定关系，获取本地摄像机的管理权限；然后，由移动终端通过无线网络通信来控制本地摄像机进行视频监控。这种监控方式不能实现无死角监控，存在监控盲点，而且其对本地摄像机的图像处理能力要求较高，导致硬件设备成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种监控机器人及监控系统，以解决现有技术中的网络视频监控系统不能实现无死角监控，存在监控盲点，而且对本地摄像机的图像处理能力要求较高，导致硬件设备成本较高的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种监控机器人，包括：机器人头部、机器人本体以及机器人底部运动机构，所述机器人头部可转动的设置在所述机器人本体上，所述机器人本体设置在所述机器人底部运动机构上，所述机器人头部两耳的位置处分别设置有两组鱼眼摄像头，所述机器人本体内部包括：

与所述机器人底部运动机构电性连接，用于控制所述底部运动机构移动的电机驱动模块；

与外部进行通讯的无线通信模块；

为所述监控机器人提供电能的电源管理模块；以及，

分别与所述两组鱼眼摄像头、所述电机驱动模块、所述无线通信模块和所述电源管理模块电性连接的，用于通过所述无线通信模块收发外部监控指令并对其进行处理的微处理器。

在上述技术方案的基础上，所述机器人本体上设置有用于检测所述监控机器人前方是否有遮挡物，以使所述微处理器根据检测结果控制所述监控机器人自主移动的红外传感器，所述红外传感器与所述微处理器电性连接。

在上述技术方案的基础上，所述机器人本体内部还包括用于检测所述电机驱动模块是否出现堵转，以使所述微处理器根据检测结果控制所述机器人自动避障的电机堵转检测模块，所述电机堵转检测模块与所述微处理器电性连接。

在上述技术方案的基础上，所述机器人本体内部还包括用于缓存所述鱼眼摄像机采集的视频图像信息的存储模块，所述存储模块与所述微处理器电性连接。

在上述技术方案的基础上，所述机器人本体上设置有用于检测所述监控机器人所处环境烟雾浓度的烟雾检测传感器，所述烟雾检测传感器与所述微处理器电性连接。

在上述技术方案的基础上，所述电源管理模块包括依次电性连接的充电电路、电池单元和电压转换单元压转换单元，所述电压转换单元还与所述微处理器电性连接。

在上述技术方案的基础上，所述机器人底部运动机构包括分别固定在所述机器人本体左下侧和右下侧的两组运动机构组件；

所述运动机构组件包括运动组件壳体以及分别设置在所述运动组件壳体两端的前轮和后轮，所述前轮和所述后轮通过驱动组件连接，所述驱动组件与所述电机驱动模块电性连接。

在上述技术方案的基础上，所述无线通信模块采用wifi模块。

在上述技术方案的基础上，所述微处理器的采用Allwinner A33IC芯片。

第二方面，本实用新型提供了一种监控系统，所述监控系统包括如上述所述的监控机器人，还包括与所述监控机器人通信连接，用于接收所述监控机器人中发送的图像信息，并对所述图像信息进行拼接处理，以生成全景监控图像的云服务器；以及，与所述云服务器通信连接，用于管理控制所述监控机器人以及查看所述全景监控图像的移动终端。

本实用新型与现有技术相比存在的有益效果是：

本实用新型通过采用安装在监控机器人头部两耳位置处的两组鱼眼摄像头来对监控区域进行监控，并通过电机驱动模块驱动机器人底部运动机构来带动监控人机器人在监控区域内自由移动，从而可以实现无死角全景监控；此外，由于将监控机器人采集到的图像信息通过无线通信模块发送至云端服务器，由云端服务器对监控机器人采集到的图像信息进行处理，并将处理后的图像发送至移动终端进行显示，从而降低了对监控机器人内部微处理器的性能要求，在一定程度上降低了硬件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的一种监控机器人的外部结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种监控机器人的示意性图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种监控机器人中鱼眼摄像头的安装示意图；

图4是本实用新型实施例二提供的一种监控机器人的示意性框图；

图5是本实用新型实施例三提供的一种监控系统的示意性框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本实用新型实施例一提供的一种监控机器人的外部结构图。为了便于说明，仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图1所示，本实施例提供的一种监控机器人，包括机器人头部1、机器人本体2以及机器人底部运动机构3，所述机器人头部1可转动的设置在所述机器人本体2上，所述机器人本体2设置在所述机器人底部运动机构3上，所述机器人头部1两耳的位置处分别设置有两组鱼眼摄像头11。参见图2所示，所述机器人本体2内部包括：

与所述机器人底部运动机构3电性连接，用于控制所述底部运动机构移动的电机驱动模块21；

与外部进行通讯的无线通信模块22；

为所述监控机器人提供电能的电源管理模块23；以及，

分别与所述两组鱼眼摄像头11、所述电机驱动模块21、所述无线通信模块22和所述电源管理模块23电性连接的，用于通过所述无线通信模块22收发外部监控指令并对其进行处理的微处理器24。

优选的，在本实施例中，两组鱼眼摄像头11分别位于所述监控机器人头部1两耳的位置，这样可以使得所述监控机器人进行360度全景监控，所述两组鱼眼摄像头11的安装方式具体参见图3所示，所述机器人头部1两耳位置处分别设置有安装所述鱼眼摄像头11的凹槽，所述鱼眼摄像头11通过尾部插件固定在所述凹槽中。

优选的，在本实施例中，所述机器人头部1两眼位置处还设置有用于与用户交互的显示屏，所述显示屏与所述微处理器24电性连接，所述监控机器人可通过所述两眼位置处的两个显示屏向用户显示不同表情。

优选的，在本实施例中，所述机器人底部运动机构3包括分别固定在所述机器人本体2左下侧和右下侧的两组运动机构组件；

所述运动机构组件包括运动组件壳体以及分别设置在所述运动组件壳体两端的前轮和后轮，所述前轮和所述后轮通过驱动组件连接，所述驱动组件与所述电机驱动模块21电性连接。

优选的，所述前轮和后轮均采用万向轮，这样可以提高所述监控机器人移动的灵活性。

优选的，所述电机驱动模块21采用L9110芯片。

优选的，在本实施例中，所述微处理器24的采用Allwinner A33IC芯片，所述无线通信模块为wifi模块。所述微处理器24可通过所述wifi模块，接收外部移动终端通过云服务器发送的监控指令，然后根据外部发送的监控指令控制所述两组鱼眼摄像头11采集监控区域的图像信息，并将采集到的图像信息通过所述wifi模块发送至云服务器，由云服务器对其进行处理后，发送至用户携带的移动终端设备，供用户查看。

优选的，在本实施例中，所述微处理器24可通过所述wifi模块接收所述移动终端通过所述云服务器下发的移动指令，并根据所述移动指令控制所述电机驱动模块21驱动所述机器人底部运动机构3带动所述监控机器人在监控区域内移动，以实现无死角监控。

优选的，在本实施例中，所述机器人本体2内部还包括用于缓存所述鱼眼摄像机采集的视频图像信息的存储模块25，所述存储模块与所述微处理器24电性连接。优选的，所述存储模块25采用MT29F64芯片。

优选的，在本实施例中，所述电源管理模块23包括依次电性连接的充电电路、电池单元和电压转换单元压转换单元，所述电压转换单元还与所述微处理器24电性连接。其中，所述充电电路包括与外部充电电源连接的USB接口，所述监控机器人可通过所述USB接口连接外部充电电源为所述电池单元充电，所述电压转换单元用于将所述电池单元输出的电压转换为所述微处理器24工作所需的电压，为所述微处理器24提供工作电压。进一步的，所述电池单元包括但不限于锂电池。

以上可以看出，本实施例提供的一种监控机器人由于通过安装在监控机器人头部1两耳位置处的两组鱼眼摄像头11来对监控区域进行监控，并通过电机驱动模块21驱动机器人底部运动机构3来带动监控人机器人在监控区域内自由移动，从而可以实现无死角全景监控。

图4是本实用新型实施例二提供的一种监控机器人的示意性框图。为了便于说明，仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图4所示，相对于上一实施例，所述机器人本体2上还设置有用于检测所述监控机器人前方是否有遮挡物，以使所述微处理器24根据检测结果控制所述监控机器人自主移动的红外传感器26，所述红外传感器26与所述微处理器24电性连接。

优选的，相对于上一实施例，所述机器人本体2内部还包括用于检测所述电机驱动模块21是否出现堵转，以使所述微处理器24根据检测结果控制所述机器人自动避障的电机堵转检测模块27，所述电机堵转检测模块27与所述微处理器24电性连接。

在本实施例中，所述监控机器人可通过所述红外传感器26和所述电机堵转模块实现在监控区域内自主移动。

在本实施例中，所述监控机器人在自主运动过程中可通过所述红外传感器26检测前方是否有遮挡物，若有遮档位，则向所述微处理器24发送相应的遮挡物信号，所述微处理器24接收到遮挡物信号时，即会向所述驱动电机模块发送避开所述遮挡物的控制指令，使所述驱动电机模块控制所述机器人底部运动机构3调整运动方向以避开所述遮挡物。

在本实施例中，所述监控机器人自主运动的过程中，还会通过所述电机堵转检测模块27检测所述电机驱动模块21是否出现堵转，若检测到所述电机驱动模块21出现堵转现象，则向所述微处理器24发送堵转信号，所述微处理器24在接收到电机堵转信号时，即会向所述电机驱动模块21下发回转指令，使所述电机驱动模块21根据所述回转指令，控制所述机器人底部运动机构3带动所述监控机器人向后退，然后在调整运动方向，以避开前方障碍物。

优选的，相对于上一实施例，所述机器人本体2上设置有用于检测所述监控机器人所处环境烟雾浓度的烟雾检测传感器28，所述烟雾检测传感器28与所述微处理器24电性连接。

在本实施例中，所述监控机器人在通过所述烟雾检测传感器28检测到所述监控机器人当前所处环境的烟雾浓度时，会将所述烟雾浓度发送至所述微处理器24，由所述微处理器24控制所述无线通信模块22将所述烟雾浓度发送至与所述监控机器人建立有通信连接的云服务器，所述云服务器分析所述烟雾浓度是否大于预设阈值，若大于预设阈值则向用户携带的移动终端发出烟雾告警信息，这样便于用户及时采取相应的措施，避免监控区域发送严重火灾事故。

以上可以看出，相对于上一实施例，本实施例提供的一种监控机器人还可以使所述监控机器人实现自主移动，并且还能够监测监控区域内的烟雾浓度，以便在监控区域内发生火灾时，及时向用户发出告警信息，保障用户的生命安全，降低用户的财产损失。

图5是本发明实施例提供的一种监控系统的示意性框图。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图5所示，本实施例提供的一种监控系统的示意性框图包括如上述实施例一或实施例二中所述的监控机器人100，还包括与所述监控机器人100通信连接，用于接收所述监控机器人100中发送的图像信息，并对所述图像信息进行拼接处理，以生成全景监控图像的云服务器200；以及，与所述云服务器200通信连接，用于管理控制所述监控机器人100以及查看所述全景监控图像的移动终端300。

优选的，在本实施例中，所述云服务器200还包括图像预处理模块、特征提取模块以及图像匹配模块，其中：

所述图像预处理模块，用于在接收到所述监控机器人100发送的视频数据时，对进行所述视频数据进行图像预处理；

所述特征提取模块，用于对预处理后的视频数据进行特征提取；

所述图像匹配模块，用于根据提取出的视频数据特征，对所述视频数据中的图像进行图像拼接，以生成监控区域的全景图像。

优选的，所述云服务器200还包括告警检测模块，所述告警检测模块包括有人入侵检测模块和烟雾告警检测模块，其中：

所述有人入侵检测模块，用于根据预处理后的视频数据分析监控区域内是否有人入侵，若有人入侵，则向用户携带的移动终端300发出相应的有人入侵的告警信息；

所述烟雾告警检测检测模块，用于接收所述监控机器人100发送的烟雾浓度数据，并判断所述烟雾浓度是否大于所述预设告警浓度阈值，若大于预设告警浓度阈值，则向用户携带的移动终端300发送烟雾告警信息。

优选的，在本实施例中，所述移动终端300包括但不限于用户随身携带的智能手机。所述移动终端300预先与所述监控机器人100建立有绑定关系，所述绑定关系存储于所述云服务器200，所述移动终端300通过所述云服务器200管理和监控所述监控机器人100。

优选的，在本实施例中，所述移动终端内安装有监控软件，所述监控软件通过QQ或者微信公众平台来实现，用户可通过微信或者QQ进入监控设备页面，这样可以避免下载安装专用监控软件，降低使用难度。并且，用户可以在监控页面下查看历史全景监控视频或者查看实时全景图。

优选的，在本实施例中，当所述云服务器向所述移动终端发送了有人入侵或者烟雾告警信息时，所述移动终端可通过语音连续播报和/或振动来提醒用户监控区域内发生的告警事件。

本实施例中，由于将监控机器人100采集到的视频数据发送至云服务器200进行处理，并通过使所述监控机器人100通过所述云服务器200与所述移动终端300进行通信，从而可以降低所述监控机器人100内微处理器24的性能要求，在一定程度上降低了所述监控机器人100的硬件成本。

需要说明的是，本实施例中，所述监控机器人100的结构和工作原理与上述实施例一或者实施例二中的提供的监控机器人100完全相同，因此，在此不再赘述。

因此，可以看出，本实施例提供的一种监控系统同样可以实现无死角监控，并且还能够降低所述监控机器人100内微处理器24的性能要求，在一定程度上降低了所述监控机器人100的硬件成本。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监控机器人，其特征在于，包括：机器人头部、机器人本体以及机器人底部运动机构，所述机器人头部可转动的设置在所述机器人本体上，所述机器人本体设置在所述机器人底部运动机构上，所述机器人头部两耳的位置处分别设置有两组鱼眼摄像头，所述机器人本体内部包括：

与所述机器人底部运动机构电性连接，用于控制所述底部运动机构移动的电机驱动模块；

与外部进行通讯的无线通信模块；

为所述监控机器人提供电能的电源管理模块；以及，

分别与所述两组鱼眼摄像头、所述电机驱动模块、所述无线通信模块和所述电源管理模块电性连接的，用于通过所述无线通信模块收发外部监控指令并对其进行处理的微处理器。

2.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述机器人本体上设置有用于检测所述监控机器人前方是否有遮挡物，以使所述微处理器根据检测结果控制所述监控机器人自主移动的红外传感器，所述红外传感器与所述微处理器电性连接。

3.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述机器人本体内部还包括用于检测所述电机驱动模块是否出现堵转，以使所述微处理器根据检测结果控制所述机器人自动避障的电机堵转检测模块，所述电机堵转检测模块与所述微处理器电性连接。

4.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述机器人本体内部还包括用于缓存所述鱼眼摄像机采集的视频图像信息的存储模块，所述存储模块与所述微处理器电性连接。

5.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述机器人本体上设置有用于检测所述监控机器人所处环境烟雾浓度的烟雾检测传感器，所述烟雾检测传感器与所述微处理器电性连接。

6.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述电源管理模块包括依次电性连接的充电电路、电池单元和电压转换单元压转换单元，所述电压转换单元还与所述微处理器电性连接。

7.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述机器人底部运动机构包括分别固定在所述机器人本体左下侧和右下侧的两组运动机构组件；

所述运动机构组件包括运动组件壳体以及分别设置在所述运动组件壳体两端的前轮和后轮，所述前轮和所述后轮通过驱动组件连接，所述驱动组件与所述电机驱动模块电性连接。

8.如权利要求1所述的监控机器人，其特征在于，所述无线通信模块采用wifi模块。

9.如权利要求1～8任一项所述的监控机器人，其特征在于，所述微处理器的采用Allwinner A33IC芯片。

10.一种监控系统，其特征在于，所述监控系统包括如权利要求1～9任一项所述的监控机器人，还包括与所述监控机器人通信连接，用于接收所述监控机器人中发送的图像信息，并对所述图像信息进行拼接处理，以生成全景监控图像的云服务器；以及，与所述云服务器通信连接，用于管理控制所述监控机器人以及查看所述全景监控图像的移动终端。