CN217915320U - 一种服务器维护机器人以及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种服务器维护机器人以及系统。该服务器维护机器人包括自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器、多维力传感器和下位机，且上述3D视觉传感器和2D视觉传感器安装于机械臂的夹爪端，并通过上述3D视觉传感器获取自动导引运输车的3D环境图像，通过上述2D视觉传感器获取待维护服务器介质组的2D环境图像。该服务器维护机器人所获取的3D环境图像视野范围更广阔，以使上位机根据该3D环境图像更加准确地确定该服务器维护机器人的当前位置和指定位置的偏差数据，以通过下位机控制该自动导引运输车精确地移动到指定位置，在指定位置执行对服务器的维护操作。

Description

一种服务器维护机器人以及系统

技术领域

本申请涉及智能运维技术领域，具体涉及一种服务器维护机器人以及系统。

背景技术

目前维护服务器的方法主要包括两种：第一种是通过运维工人对服务器进行维护，第二种是通过运维机器人对服务器进行维护。第一种方法依靠运维工人完成服务器的维护工作，对运维工人的技术有一定要求，其人工成本高，且运维工人相较于运维机器人的工作效率较低；第二种方法通过运维机器人对服务器进行维护，降低了人工成本且提高了效率，但是，现有的运维机器人大多由机器人本体、自动导引运输车(Automated GuidedVehicle，AGV)以及深度摄像头组成，其深度摄像头安装于AGV小车上，导致其视觉监控范围有很大的局限性，进而导致运维操作的精确度较低。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种服务器维护机器人以及系统，以改善上述现有的运维机器人的视觉监控范围较小所导致的运维准确度较低的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种服务器维护机器人，所述机器人包括：自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器、多维力传感器和下位机；

所述机械臂的一端安装于所述自动导引运输车上；所述机械臂的另一端安装有所述夹爪、所述3D视觉传感器以及所述2D视觉传感器；所述多维力传感器安装于所述机械臂和所述夹爪之间；所述下位机分别和所述自动导引运输车、所述机械臂、所述夹爪、所述3D视觉传感器、所述2D视觉传感器以及所述多维力传感器通信；

所述自动导引运输车用于在所述下位机的控制下进行移动；

所述夹爪用于在所述下位机的控制下，配合所述机械臂完成对服务器的维护操作；

所述3D视觉传感器用于在所述下位机的控制下拍照，以获取所述自动导引运输车的3D环境图像；

所述2D视觉传感器用于在所述下位机的控制下拍照，以获取包含待维护服务器介质组的2D环境图像；

所述多维力传感器用于获取多维力数据；其中，所述多维力数据为所述夹爪配合所述机械臂完成对服务器的维护操作过程中，所述多维力传感器所接收到的反作用力数据；

所述下位机用于接收所述3D环境图像、所述2D环境图像以及所述多维力数据，以及向上位机发送所述3D环境图像、所述2D环境图像以及所述多维力数据；以使所述上位机根据所述3D环境图像确定所述机器人的当前位置和指定位置的偏差数据，根据所述2D环境图像确定所述待维护服务器介质组的中心位置，以及根据所述多维力数据感知所述服务器维护机器人的维护操作过程。

在上述方案中，该服务器维护机器人包括：自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器、多维力传感器和下位机，且上述3D视觉传感器和2D视觉传感器安装于机械臂的夹爪端，并通过上述3D视觉传感器获取自动导引运输车的3D环境图像，通过上述2D视觉传感器获取待维护服务器介质组的2D环境图像。该服务器维护机器人所获取的3D环境图像视野范围更广阔，以使上位机根据该3D环境图像更加准确地确定该服务器维护机器人的当前位置和指定位置的偏差数据，以通过下位机控制该自动导引运输车精确地移动到指定位置，在指定位置执行对服务器的维护操作。与此同时，上位机还可以根据上述2D环境图像结合3D环境图像准确的确定待维护服务器介质组的中心位置，以使该服务器运维机器人可以更加灵活的执行运维操作；并通过多维力传感器获取夹爪在维护操作过程中的反作用力数据，及多维力数据，以使上位机根据该多维力数据确定夹爪在执行维护操作时是否精确，形成闭环控制，进一步提高该服务器维护机器人的运维精确度。

可选的，所述自动导引运输车包括：自动导引运输车本体和升降底座；所述升降底座的下表面和所述自动导引运输车本体的上表面固定连接；所述机械臂的一端具体安装于所述升降底座上。

在上述方案中，通过升降底座完成对服务器的运维工作，可以缩小上述自动导引运输车的体积，提高该服务器维护机器人的灵活度。

可选的，所述机器人还包括：介质缓存区；所述介质缓存区安装于所述自动导引运输车上；所述介质缓存区用于存放介质。

在上述方案中，在升降底座的上表面设置有介质缓存区，用于存放介质，提高该服务器维护机器人的运维效率。

可选的，所述介质缓存区包括第一介质缓存区域和第二介质缓存区域；其中，所述第一介质缓存区域用于存放第一介质，所述第二介质缓存区域用于存放从服务器介质组取下来的第二介质。

在上述方案中，通过将介质缓存区中存放从服务器介质组取下的第二介质的第二介质缓存区域和存放用来替换第二介质的第一介质的第一介质缓存区域区分开，进一步提高该服务器维护机器人的运维效率。

可选的，所述机器人还包括：报警指示模块，所述报警指示模块用于在所述第一介质缓存区域没有介质时，发出报警提示。

可选的，所述夹爪为二指机械夹爪或三指模块化手。

可选的，所述多维力传感器为六维力传感器。

可选的，所述机器人还包括：电源模块，所述电源模块用于为所述自动导引运输车、所述机械臂、所述夹爪、所述3D视觉传感器、所述2D视觉传感器、所述多维力传感器以及所述下位机提供供电电源。

在上述方案中，通过电源模块为上述自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器以及多维力传感器的工作提高供电电源。

第二方面，本申请实施例提供一种服务器维护系统，所述系统包括：上位机以及如上述第一方面所述的服务器维护机器人。

在上述方案中，该服务器维护系统包括第一方面所述的服务器维护机器人，且该服务器维护机器人包括：自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器、多维力传感器和下位机，且上述3D视觉传感器和2D视觉传感器安装于机械臂的夹爪端，并通过上述3D视觉传感器获取自动导引运输车的3D环境图像，通过上述2D视觉传感器获取待维护服务器介质组的2D环境图像。该服务器维护机器人所获取的3D环境图像视野范围更广阔，以使上位机根据该3D环境图像更加准确地确定该服务器维护机器人的当前位置和指定位置的偏差数据，以通过下位机控制该自动导引运输车精确地移动到指定位置，在指定位置执行对服务器的维护操作。与此同时，上位机还可以根据上述2D环境图像结合3D环境图像准确的确定待维护服务器介质组的中心位置，以使该服务器运维机器人可以更加灵活的执行运维操作；并通过多维力传感器获取夹爪在维护操作过程中的反作用力数据，及多维力数据，以使上位机根据该多维力数据确定夹爪在执行维护操作时是否精确，形成闭环控制，进一步提高该服务器维护机器人的运维精确度。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种服务器维护机器人的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本申请实施例提供的另一种服务器维护机器人的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种服务器维护系统的结构示意图。

附图标记：

101-自动导引运输车，102-机械臂，103-夹爪，104-3D视觉传感器，105-2D视觉传感器，106-多维力传感器，107-下位机，108-介质缓存区，109-报警指示模块；

1011-自动导引运输车本体，1012-升降底座；

201-上位机，202-服务器维护机器人。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

针对现有技术中存在的不足，本申请实施例提供一种服务器维护机器人，用于提高运维机器人的准确度，以解决现有的运维机器人中监控视觉范围较小所导致的准确度较低的技术问题。请参照图1、图2，图1为本申请实施例提供的一种服务器维护机器人的结构示意图，图2为图1中A处的局部放大图，该服务器维护机器人，包括：自动导引运输车101、机械臂102、夹爪103、3D视觉传感器104、2D视觉传感器105、多维力传感器106和下位机107；

机械臂102的一端安装于自动导引运输车101上；机械臂102的另一端安装有夹爪103、3D视觉传感器104以及2D视觉传感器105；多维力传感器106安装于机械臂102和夹爪103之间；下位机107分别和自动导引运输车101、机械臂102、夹爪103、3D视觉传感器104、2D视觉传感器105以及多维力传感器106通信；

自动导引运输车101用于在下位机107的控制下进行移动；

夹爪103用于在下位机107的控制下，配合机械臂102完成对服务器的维护操作；

3D视觉传感器104用于在下位机107的控制下拍照，以获取自动导引运输车101的3D环境图像；

2D视觉传感器105用于在下位机107的控制下拍照，以获取包含待维护服务器介质组的2D环境图像；

多维力传感器106用于获取多维力数据；其中，所述多维力数据为夹爪103配合机械臂102完成对服务器的维护操作过程中，多维力传感器106所接收到的反作用力数据；

下位机107用于将接收到的所述3D环境图像、所述2D环境图像以及所述多维力数据发送给上位机；以使所述上位机根据所述3D环境图像、所述2D环境图像以及所述多维力数据生成对应的控制指令，并向所述下位机发送所述控制指令。

其中，自动导引运输车101指的是装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。下位机接收上位机所发送的包含指定位置的控制指令，并根据控制指令控制自动导引运输车移动到指定位置。具体地，自动导引运输车101的导引方式可以是电磁感应引导或激光引导或磁铁-陀螺引导等，本申请对此不作具体限定。机械臂102是高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，且操作灵活。夹爪103可以由二指机械夹爪或三指模块化手实现。3D视觉传感器104即深度摄像头，指的是可以通过飞行时间法或三角测距法等实现3D图像采集的视觉传感器。2D视觉传感器105用于获取包含待维护服务器介质组的2D环境图像，即平面图像。多维力传感器106指的是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器。下位机107可以由PLC或单片机实现。

其中，由下位机107接收上述3D环境图像、2D环境图像以及多维力数据，以及向上位机发送上述3D环境图像、2D环境图像以及多维力数据；以使上位机根据上述3D环境图像确定该服务器维护机器人的当前位置和指定位置的偏差数据，下位机107接收上位机所确定的偏差数据，并根据偏差数据对该服务器维护机器人的位置进行调整。具体的，可以采用现有的融合坐标系算法，将根据3D环境图像所确定的三维坐标偏差转化为平面的偏差数据，进而使得上位机可以根据偏差数据确定该服务器机器人的调整路径。上位机还根据上述2D环境图像确定所述待维护服务器介质组的中心位置，下位机107接收上位机所确定的中心位置，根据该中心位置控制机械臂102和夹爪103执行维护操作，以提高维护操作的执行精确度。以及根据所述多维力数据感知所述服务器维护机器人的维护操作过程，将感知到的维护操作过程反馈至下位机107，下位机107根据实际的维护操作过程对机械臂102和夹爪103的动作进行调整。

其中，以该服务器维护机器人需要在指定介质维护位置对指定介质组中的介质进行维护为例，下位机接收上位机所发出的包含有指定介质维护位置的指令信息，并根据该指令信息控制该服务器维护机器人进行移动。在该服务器维护机器人在下位机的控制下完成移动后，下位机控制3D视觉传感器进行拍照，获得3D图像信息，下位机接收该3D图像信息并将该3D图像信息发送至上位机。上位机对该3D图像信息进行分析确定该服务器维护机器人的当前位置和指定介质维护位置的偏差数据，将偏差数据发送至下位机；下位机再根据偏差数据对该服务器维护机器人的位置进行调整，调整后即认为该服务器维护机器人已准确到达指定介质维护位置。下位机控制2D视觉传感器在指定介质维护位置进行拍照，获得包含待维护服务器介质组的2D环境图像，下位机接收该2D环境图像并将该2D环境图像发送至上位机。上位机根据该2D环境图像确定待维护服务器介质组中是否有介质，若有，将待维护服务器介质组中有介质的信息发送至下位机；下位机控制机械臂和夹爪将待维护服务器介质组中的介质取出；若没有，上位机根据该2D环境图像确定待维护服务器介质组的中心位置，并将待维护服务器介质组中没有介质的信息以及中心位置发送至下位机。下位机根据中心位置控制机械臂和夹爪配合，将新的介质存放入待维护服务器介质组中，下位机获取存放过程中，多维力传感器所接收到的反作用力数据，即多维力数据，并将多维力数据发送至上位机。上位机根据多维力数据感知所述服务器维护机器人的维护操作过程，确定服务器维护机器人的维护操作过程的感知数据，并将感知数据进行分析，以获取服务器维护机器人的维护操作过程是否到位的反馈信息，并将反馈信息发送至下位机；下位机接收反馈信息，根据反馈信息对维护操作进行调整改进。

由上可知，本申请实施例提供的一种服务器维护机器人。该服务器维护系统包括第一方面所述的服务器维护机器人，且该服务器维护机器人包括：自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器、多维力传感器和下位机，且上述3D视觉传感器和2D视觉传感器安装于机械臂的夹爪端，并通过上述3D视觉传感器获取自动导引运输车的3D环境图像，通过上述2D视觉传感器获取待维护服务器介质组的2D环境图像。该服务器维护机器人所获取的3D环境图像视野范围更广阔，以使上位机根据该3D环境图像更加准确地确定该服务器维护机器人的当前位置和指定位置的偏差数据，以通过下位机控制该自动导引运输车精确地移动到指定位置，在指定位置执行对服务器的维护操作。与此同时，上位机还可以根据上述2D环境图像结合3D环境图像准确的确定待维护服务器介质组的中心位置，以使该服务器运维机器人可以更加灵活的执行运维操作；并通过多维力传感器获取夹爪在维护操作过程中的反作用力数据，及多维力数据，以使上位机根据该多维力数据确定夹爪在执行维护操作时是否精确，形成闭环控制，进一步提高该服务器维护机器人的运维精确度。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的另一种服务器维护机器人的结构示意图。

在一些可选的实施例中，自动导引运输车101包括：自动导引运输车本体1011和升降底座1012；升降底座1012的下表面和自动导引运输车本体1011的上表面固定连接；机械臂102的一端具体安装于升降底座1012上。

其中，升降底座1012可以由升降台实现。通过升降底座1012可以在保证服务器运维工作的可操作性的同时，减小该服务器维护机器人的体积，提高该服务器维护机器人的灵活性。

在一些可选的实施例中，所述机器人还包括：介质缓存区108；介质缓存区108安装于自动导引运输车101上；介质缓存区108用于存放介质。

其中，介质缓存区108可以用于存放存储介质，包括存放从服务器介质组换取下来的第二介质以及用于替换该第二介质的第一介质。通过在升降底座1012的上表面设置有介质缓存区108，以该服务器维护机器人的运维效率。具体地，自动导引运输车101还可以包括中空的支撑底座，介质缓存区108设置于该支撑底座上，且该中空的支撑底座还可以供下位机放置其中。

在一些可选的实施例中，介质缓存区108包括第一介质缓存区域和第二介质缓存区域；其中，所述第一介质缓存区域用于存放第一介质，所述第二介质缓存区域用于存放从服务器介质组取下来的第二介质。

其中，第一介质和第二介质都是存储介质，例如，U盘或硬盘等。通过将介质缓存区中存放第二介质的第二介质缓存区域和存放第一介质的第一介质缓存区域区分开，进一步提高该服务器维护机器人的运维效率。

在一些可选的实施例中，所述机器人还包括：报警指示模块109，报警指示模块109用于在所述第一介质缓存区域没有介质时，发出报警提示。

其中，报警指示模块109可以是蜂鸣器或报警指示灯，本申请对此不作具体限定。

在一些可选的实施例中，所述夹爪为二指机械夹爪或三指模块化手。

在一些可选的实施例中，多维力传感器106为六维力传感器。

其中，在笛卡尔坐标系中力和力矩可以各自分解为三个分量，六维力传感器是形式最完整的多维力传感器，六维力传感器可以同时测量三个方向力分量和三个方向力矩分量。

在一些可选的实施例中，所述机器人还包括：电源模块，所述电源模块用于为自动导引运输车101、机械臂102、夹爪103、3D视觉传感器104、2D视觉传感器105、多维力传感器106以及下位机107提供供电电源。

其中，电源模块可以由锂电池或蓄电池实现，本申请对此不作具体限定。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种服务器维护系统的结构示意图，该服务器维护系统，用于提高运维机器人的准确度，以解决现有的运维机器人中监控视觉范围较小所导致的准确度较低的技术问题，包括：上位机201以及如上述第一方面所述的服务器维护机器人202。

其中，上位机用于接收3D环境图像、2D环境图像以及多维力数据；所述上位机根据所述3D环境图像确定所述服务器维护机器人的当前位置和指定位置的偏差数据；根据所述2D环境图像确定待维护服务器介质组的中心位置；以及根据所述多维力数据感知所述服务器维护机器人的维护操作过程，获取对所述维护操作过程的感知数据；所述上位机还用于向下位机发送所述偏差数据、所述待维护服务器介质组的中心位置以及所述感知数据。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置以及系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种服务器维护机器人，其特征在于，所述机器人包括：自动导引运输车、机械臂、夹爪、3D视觉传感器、2D视觉传感器、多维力传感器和下位机；

所述机械臂的一端安装于所述自动导引运输车上；所述机械臂的另一端安装有所述夹爪、所述3D视觉传感器以及所述2D视觉传感器；所述多维力传感器安装于所述机械臂和所述夹爪之间；所述下位机分别和所述自动导引运输车、所述机械臂、所述夹爪、所述3D视觉传感器、所述2D视觉传感器以及所述多维力传感器通信；

所述自动导引运输车用于在所述下位机的控制下进行移动；

所述夹爪用于在所述下位机的控制下，配合所述机械臂完成对服务器的维护操作；

所述3D视觉传感器用于在所述下位机的控制下拍照，以获取所述自动导引运输车的3D环境图像；

所述2D视觉传感器用于在所述下位机的控制下拍照，以获取包含待维护服务器介质组的2D环境图像；

所述多维力传感器用于获取多维力数据；其中，所述多维力数据为所述夹爪配合所述机械臂完成对服务器的维护操作过程中，所述多维力传感器所接收到的反作用力数据；

所述下位机用于将接收到的所述3D环境图像、所述2D环境图像以及所述多维力数据发送给上位机；以使所述上位机根据所述3D环境图像、所述2D环境图像以及所述多维力数据生成对应的控制指令，并向所述下位机发送所述控制指令。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述自动导引运输车包括：自动导引运输车本体和升降底座；

所述升降底座的下表面和所述自动导引运输车本体的上表面固定连接；

所述机械臂的一端具体安装于所述升降底座上。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括：介质缓存区；所述介质缓存区安装于所述自动导引运输车上；

所述介质缓存区用于存放介质。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述介质缓存区包括第一介质缓存区域和第二介质缓存区域；其中，所述第一介质缓存区域用于存放第一介质，所述第二介质缓存区域用于存放从服务器介质组取下来的第二介质。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括：报警指示模块，所述报警指示模块用于在所述第一介质缓存区域没有介质时，发出报警提示。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述夹爪为二指机械夹爪或三指模块化手。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述多维力传感器为六维力传感器。

8.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括：电源模块，所述电源模块用于为所述自动导引运输车、所述机械臂、所述夹爪、所述3D视觉传感器、所述2D视觉传感器、所述多维力传感器以及所述下位机提供供电电源。

9.一种服务器维护系统，其特征在于，所述系统包括：上位机以及如上述权利要求1-8任一所述的服务器维护机器人。

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