CN210076419U - 一种基于a星算法的智能寻鼠捕鼠系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，包括点阵红外摄像头和寻鼠捕鼠器，点阵红外摄像头设于室内墙壁上或顶壁上，用于感测老鼠活动并根据捕获的图像与老鼠形态图进行对比后捕获其藏身之处并将其位置信息发送给寻鼠捕鼠器；寻鼠捕鼠器包括食物粉碎器、壳体、热成像摄像头、微处理器、蓝牙模块、A星算法模块、仓门、电源和若干车轮，用户可提前将食物放入食物粉碎机中进行粉碎，当老鼠进入仓内，寻鼠捕鼠器内置的热成像摄像头可感应有老鼠进入，根据进入的异物的热成像图像与老鼠热成像图形进行对比判断是否是老鼠进入，以防止其他异物进入而导致误识别，当识别确认为老鼠进入时迅速关闭仓门，捕获老鼠。

Description

一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统

技术领域

本实用新型涉及寻鼠捕鼠设备领域，特别涉及一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统。

背景技术

老鼠会隐藏在房间里的某个不为人知的角落，人们很难发现，老鼠在躲藏的过程中，一般会越来越精明，老鼠的嗅觉很灵敏，它们的巢同样也经常建在不为人知的地方，凭嗅觉就知道哪里有什么，夜间出来活动，白天藏匿，很难发现。老鼠活动鬼鬼祟祟，它喜欢把窝建在有食物有水源之间，建立固定路线，以避免危险；略有动静或者变化，立即会引起它的警觉，老鼠具有很强的记忆性和拒食性，如果受过袭击，它会长时间回避此地，所以在人们的惊吓之后，寻找老鼠的身影更是困难，捕捉老鼠更是不提。普通的老鼠笼非常不易抓住老鼠，带电的老鼠笼又很容易造成危险，直接去抓老鼠很容易惊动到老鼠，另外，有人通过老鼠药来毒老鼠，但吃过药的老鼠会对环境造成二次污染。

本实用新型的方案便是针对上述问题对现有寻鼠捕鼠器进行的改进。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，解决现有技术中寻鼠捕鼠困难、效率低下的问题。

为了达到上述实用新型目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，包括点阵红外摄像头和智能寻鼠捕鼠器，其中：

所述点阵红外摄像头设置于室内墙体侧壁上部或顶壁上，用于不间断实时感测室内老鼠活动情况并根据捕获的监控图像与大量的老鼠形态图进行对比后准确捕获老鼠的藏身之处进而将老鼠的位置信息发送给智能寻鼠捕鼠器；

所述智能寻鼠捕鼠器包括小型食物粉碎器、壳体、热成像摄像头、微处理器、蓝牙模块、A星算法模块、仓门、电源和若干车轮，其中：

所述小型食物粉碎器设置于所述壳体的正上方，用于粉碎食物；

所述热成像摄像头设置于所述壳体正前方的内侧壁上，并与所述微处理器电性连接，用于实时感测进入所述壳体内的外部异物并将外部异物图像传输至所述微处理器；

所述微处理器内部集成蓝牙模块和A星算法模块，并与所述热成像摄像头电性连接，用于：

通过所述蓝牙模块接收所述点阵红外摄像头发送的老鼠位置信息并通过所述A星算法模块自动计算智能寻鼠捕鼠器现有位置到老鼠位置的最佳路线；

接收所述热成像摄像头发送的外部异物图像并判断其是否为老鼠，如是老鼠则发送控制命令给所述仓门进行关闭动作；

所述仓门设置于所述壳体的正前方，并与所述微处理器电性连接，用于当所述热成像摄像头感测到所述壳体内的外部异物为老鼠时关闭仓门或当所述壳体内无外部异物时开启仓门；

所述电源设置于所述壳体内部，并与所述小型食物粉碎器、微处理器和仓门电性连接，用于提供所述小型食物粉碎器、微处理器和仓门的工作电源；

若干所述车轮均匀安装于所述壳体的四个角落，用于驱动所述壳体移动。

进一步的，还包括小型风扇，所述小型风扇设置于所述壳体相对于所述仓门的内侧壁上，并与所述电源电性连接，用于将经过所述小型食物粉碎器粉碎后的食物的气味加速通过所述仓门散发出去。

进一步的，还包括食物托盘，所述食物托盘放置于所述壳体内部同时放置于所述小型食物粉碎器的正下方，用于盛放经过所述小型食物粉碎器粉碎后的食物。

进一步的，还包括智能终端，所述智能终端与所述智能寻鼠捕鼠器无线连接，用于供使用者实时查看室内寻鼠捕鼠情况。

优选的，所述智能终端为智能手机、平板电脑、台式电脑、笔记本电脑或智能手表。

进一步的，还包括电源电量监测计，所述电源电量监测计与所述电源和蓝牙模块电性连接，用于实时监测所述电源的剩余电量并将剩余电量的情况通过所述蓝牙模块发送至使用者的智能终端上进行显示和提醒。

进一步的，所述智能寻鼠捕鼠器呈L型，包括竖直部壳体和水平部壳体，所述竖直部壳体和水平部壳体贯通连接。

进一步的，所述小型食物粉碎器设置于所述竖直部壳体的顶部，所述仓门设置于水平部壳体的右端。

优选的，所述点阵红外摄像头的数量为若干个，分别设置于室内墙体侧壁上部或顶壁上的各个角落。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本实用新型公开了一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，具体包括寻鼠、捕鼠两部分。第一部分，基于A星算法的智能寻鼠器，将点阵红外摄像头安装在房间的上方角落，根据捕获的监控图像与大量的老鼠形态进行对比，准确捕获老鼠的藏身之处，然后将老鼠的位置信息发送给智能捕鼠器，智能捕鼠器根据A星算法自动规划最优路径前往老鼠藏身之处附近。第二部分，智能捕鼠器，当智能寻鼠器完成第一部分寻鼠操作后，用户可提前将食物房屋小型食物粉碎机中，智能捕鼠器将食物粉碎，然后通过小型风扇散发食物的味道以吸引老鼠，当老鼠进入仓内，智能捕鼠器内置的热成像摄像头可感应有老鼠进入，根据进入的异物的热成像图像与老鼠热成像图形进行对比判断是否是老鼠进入，以防止其他异物进入而导致误识别，当识别确认为老鼠进入时迅速关闭仓门，捕获老鼠。将第一部分与第二部分有机地结合起来，可增加捕鼠的工作效率，使得对老鼠的抓捕更加快速。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本实用新型一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统中智能寻鼠捕鼠器仓门开启状态示意图；

图3是本实用新型一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统中智能寻鼠捕鼠器仓门关闭状态示意图；

图4是本实用新型一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统中A星算法第一示意图；

图5是本实用新型一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统中A星算法第二示意图。

【主要符号说明】

1-点阵红外摄像头；

2-小型食物粉碎器；

3-壳体；

4-热成像摄像头；

5-微处理器；

6-仓门；

7-电源；

8-车轮；

9-小型风扇；

10-食物托盘。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，包括点阵红外摄像头1和智能寻鼠捕鼠器，其中：

所述点阵红外摄像头1设置于室内墙体侧壁上部或顶壁上，用于不间断实时感测室内老鼠活动情况并根据捕获的监控图像与大量的老鼠形态图进行对比后准确捕获老鼠的藏身之处进而将老鼠的位置信息发送给智能寻鼠捕鼠器；优选的，所述点阵红外摄像头1的数量为若干个，分别设置于室内墙体侧壁上部或顶壁上的各个角落。

所述智能寻鼠捕鼠器在地面工作，包括小型食物粉碎器2、壳体3、热成像摄像头4、微处理器5、蓝牙模块(未图示)、A星算法模块(未图示)、仓门6、电源7和若干车轮8，其中：

所述小型食物粉碎器2设置于所述壳体3的正上方，用于粉碎食物以便更容易散发气味；

所述热成像摄像头4设置于所述壳体3正前方的内侧壁上，并与所述微处理器5电性连接，用于实时感测进入所述壳体3内的外部异物并将外部异物图像传输至所述微处理器5；

所述微处理器5内部集成蓝牙模块和A星算法模块，并与所述热成像摄像头4电性连接，用于：

通过所述蓝牙模块接收所述点阵红外摄像头1发送的老鼠位置信息并通过所述A星算法模块自动计算智能寻鼠捕鼠器现有位置到老鼠位置的最佳路线；

接收所述热成像摄像头4发送的外部异物图像并判断其是否为老鼠，如是老鼠则发送控制命令给所述仓门6进行关闭动作；

所述仓门6设置于所述壳体3的正前方，并与所述微处理器5电性连接，用于当所述热成像摄像头4感测到所述壳体3内的外部异物为老鼠时迅速关闭仓门6防止老鼠逃出或当所述壳体3内无外部异物时开启仓门6。如图2和3所示，在老鼠进入智能捕鼠器之前，仓门6处于打开状态；当检测到确认是老鼠进入机器内，迅速关闭仓门6，成功捕获老鼠。

所述电源7设置于所述壳体3内部，并与所述小型食物粉碎器2、微处理器5和仓门6电性连接，用于提供所述小型食物粉碎器2、微处理器5和仓门6的工作电源；

若干所述车轮8均匀安装于所述壳体3的四个角落，用于驱动所述壳体3移动。

继续参考图2或3，所述智能寻鼠捕鼠器还包括小型风扇9，所述小型风扇9设置于所述壳体3相对于所述仓门6的内侧壁上，并与所述电源7电性连接，用于将经过所述小型食物粉碎器2粉碎后的食物的气味加速通过所述仓门6散发出去。

优选实施例中，所述智能寻鼠捕鼠器还包括食物托盘10，所述食物托盘10放置于所述壳体3内部同时放置于所述小型食物粉碎器2的正下方，用于盛放经过所述小型食物粉碎器2粉碎后的食物。

进一步的，所述智能寻鼠捕鼠系统还包括智能终端(未图示)，所述智能终端与所述智能寻鼠捕鼠器无线连接，用于供使用者实时查看室内寻鼠捕鼠情况。优选的，所述智能终端为智能手机、平板电脑、台式电脑、笔记本电脑或智能手表。

此外，所述智能寻鼠捕鼠器还包括电源电量监测计(未图示)，所述电源电量监测计与所述电源7和蓝牙模块电性连接，用于实时监测所述电源7的剩余电量并将剩余电量的情况通过所述蓝牙模块发送至使用者的智能终端上进行显示和提醒。

本实施例中，所述智能寻鼠捕鼠器呈L型，包括竖直部壳体和水平部壳体，所述竖直部壳体和水平部壳体贯通连接。其中，所述小型食物粉碎器2设置于所述竖直部壳体的顶部，所述仓门6设置于水平部壳体的右端。

如图4所示，本实施例中所述A星算法，通过智能寻鼠捕鼠器前端热成像摄像头，将地面视作一个二维网格平面。在A星算法中，g(n)表示从初始结点到任意结点n的代价，h(n)表示从结点n到目标点的启发式评估代价。在上图中，左边的点(h)表示远离目标的结点而右边的点(g)表示远离初始点的结点。当从初始点向目标点移动时，A星权衡速度快和路径短这两点。在上图875个方格中，选择了最优路径，共行走27个小格子。每次进行主循环时，它检查f(n)最小的结点n，其中f(n)＝g(n)+h(n)。

所以根据A星算法，自动规划路径。并且使其对地图中当前邻近的区域总是比对远处的区域了解得更多。因此，我们应该集中于在附近寻找好的路径，同时假设远处的路径不需要重新计算，除非我们接近它。

此外，如图5所示，从1到4正常的路径应该是1-2-3-4，但当寻鼠器走到2时发现2-3之间的路不通，这时才会改变路径，将路径2-3改为2-5，此时在路径5-3和5-4之间继续计算并选择更加捷径的路程。

具体工作原理：

首先，安装好的点阵红外摄像头1会不间断对房间进行监控，当点阵红外摄像头1捕获到老鼠的藏身之处时，将老鼠的位置信息通过蓝牙模块发送到智能捕鼠器身上，当智能捕鼠器接收到包含老鼠位置信息的蓝牙信息时，根据A星算法自动规划所在位置前往到老鼠附近的位置的最佳路径，等待老鼠出窝觅食。当智能捕鼠器完成上述操作后，可根据用户是否放入食物来选择是否启动小型食物粉碎器2，若食物粉碎器启动，接着启动小型风扇9，将食物的气味散发出来，粉碎的食物可加快气味的散发，更快的吸引老鼠前来觅食。启动内置的热成像摄像头4，等待老鼠出窝觅食。当老鼠出来觅食，热成像摄像头4在识别有老鼠进入的时候会自动与图片库进行老鼠形态的对比，以防止其他异物进入仓内错误捕捉，当热成像摄像头4识别到有老鼠进入仓门6觅食时，迅速关闭仓门6，捕获老鼠成功。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，包括点阵红外摄像头和智能寻鼠捕鼠器，其中：

所述点阵红外摄像头设置于室内墙体侧壁上部或顶壁上，用于不间断实时感测室内老鼠活动情况并根据捕获的监控图像与大量的老鼠形态图进行对比后准确捕获老鼠的藏身之处进而将老鼠的位置信息发送给智能寻鼠捕鼠器；

所述智能寻鼠捕鼠器包括小型食物粉碎器、壳体、热成像摄像头、微处理器、蓝牙模块、A星算法模块、仓门、电源和若干车轮，其中：

所述小型食物粉碎器设置于所述壳体的正上方，用于粉碎食物；

所述热成像摄像头设置于所述壳体正前方的内侧壁上，并与所述微处理器电性连接，用于实时感测进入所述壳体内的外部异物并将外部异物图像传输至所述微处理器；

所述微处理器内部集成蓝牙模块和A星算法模块，并与所述热成像摄像头电性连接，用于：

通过所述蓝牙模块接收所述点阵红外摄像头发送的老鼠位置信息并通过所述A星算法模块自动计算智能寻鼠捕鼠器现有位置到老鼠位置的最佳路线；

接收所述热成像摄像头发送的外部异物图像并判断其是否为老鼠，如是老鼠则发送控制命令给所述仓门进行关闭动作；

所述仓门设置于所述壳体的正前方，并与所述微处理器电性连接，用于当所述热成像摄像头感测到所述壳体内的外部异物为老鼠时关闭仓门或当所述壳体内无外部异物时开启仓门；

所述电源设置于所述壳体内部，并与所述小型食物粉碎器、微处理器和仓门电性连接，用于提供所述小型食物粉碎器、微处理器和仓门的工作电源；

若干所述车轮均匀安装于所述壳体的四个角落，用于驱动所述壳体移动。

2.根据权利要求1所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，还包括小型风扇，所述小型风扇设置于所述壳体相对于所述仓门的内侧壁上，并与所述电源电性连接，用于将经过所述小型食物粉碎器粉碎后的食物的气味加速通过所述仓门散发出去。

3.根据权利要求1所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，还包括食物托盘，所述食物托盘放置于所述壳体内部同时放置于所述小型食物粉碎器的正下方，用于盛放经过所述小型食物粉碎器粉碎后的食物。

4.根据权利要求1所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，还包括智能终端，所述智能终端与所述智能寻鼠捕鼠器无线连接，用于供使用者实时查看室内寻鼠捕鼠情况。

5.根据权利要求4所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，所述智能终端为智能手机、平板电脑、台式电脑、笔记本电脑或智能手表。

6.根据权利要求4所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，还包括电源电量监测计，所述电源电量监测计与所述电源和蓝牙模块电性连接，用于实时监测所述电源的剩余电量并将剩余电量的情况通过所述蓝牙模块发送至使用者的智能终端上进行显示和提醒。

7.根据权利要求1所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，所述智能寻鼠捕鼠器呈L型，包括竖直部壳体和水平部壳体，所述竖直部壳体和水平部壳体贯通连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，所述小型食物粉碎器设置于所述竖直部壳体的顶部，所述仓门设置于水平部壳体的右端。

9.根据权利要求1所述的一种基于A星算法的智能寻鼠捕鼠系统，其特征在于，所述点阵红外摄像头的数量为若干个，分别设置于室内墙体侧壁上部或顶壁上的各个角落。

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