一種智能安保服務(wù)機器人平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明主要涉及到智能機器人領(lǐng)域，特指一種智能安保服務(wù)機器人平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]智能機器人是一個集自主導(dǎo)航、環(huán)境感知與局部構(gòu)建、動態(tài)決策與規(guī)劃、自主控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)。它集中了傳感器技術(shù)、機械工程、自動化控制工程、計算機工程、電子工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表了機電一體化的最高成就，也是當(dāng)今科學(xué)研究與工程設(shè)計的熱點之一。智能機器人的發(fā)展主要體現(xiàn)在智能化、模塊化、人性化方向的發(fā)展。
[0003]機器人越來越多的出現(xiàn)在各種工程領(lǐng)域，給工業(yè)生產(chǎn)和工程應(yīng)用帶來了極大的便利，但工程環(huán)境千差萬別，對智能機器人的要求也分為多個專業(yè)領(lǐng)域，安保機器人是一類新興的，被用于車站、機場等人流密集又安全性要求較高的場所的集自主運行、巡邏、多方位感知、暴力防護、安全檢查等功能于一體的智能機器人，目前也是研究的熱點之一。
[0004]目前，城市公共場所使用的安防裝置多為監(jiān)控設(shè)備和人力安保人員，用于安保巡邏的機器人還很少，功能也局限在監(jiān)控和提示等方面，隨著城市的規(guī)模的擴大，復(fù)雜的社會與工程環(huán)境要求安保機器人具備靈活的運行方式以及可靠的防暴機構(gòu)執(zhí)行方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種智能化程度高、適用范圍廣、功能集成度高、安全可靠性好的智能安保服務(wù)機器人平臺。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種智能安保服務(wù)機器人平臺，包括機器人本體和安裝于機器人本體上的防暴執(zhí)行組件，所述機器人本體包括底盤、支柱組件和外殼，支柱組件安裝于底盤上;所述防暴執(zhí)行組件包括捕捉叉以及用來驅(qū)動捕捉叉的驅(qū)動件。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進:所述捕捉叉通過蝸輪蝸桿與驅(qū)動電機相連，在正常狀態(tài)下所述捕捉叉呈收攏狀，在防暴工作狀態(tài)所述捕捉叉在蝸輪蝸桿與驅(qū)動電機的驅(qū)動下處于打開狀態(tài)。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進:沿著高度方向由下至上，所述支柱組件上連接有第一安裝板、第二安裝板和第三安裝板，三塊安裝板將外殼分隔成可拆卸的三部分，分別為機器人外殼下層部分、外殼中層部分和外殼上層部分。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進:所述第一安裝板上安裝有給機器人本體上所有部件供電的鋰電池，及安裝有給機器人自動充電和手動充電的充電接口及線路板，以及還安裝有搭配所述電源的變壓器。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進:所述第一安裝板上還安裝有用于交換、分析與處理數(shù)據(jù)的Arduino控制板以及由溫度傳感器、超聲傳感器、觸覺傳感器、化學(xué)傳感器集成的控制芯片板。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進:所述第二安裝板上安裝有用于管理與協(xié)調(diào)所述機器人本體各模塊之間穩(wěn)定運行及信息交換的工控機、安裝于所述工控機上用于機器人控制的ROS機器人操作系統(tǒng);所述第二安裝板上還安裝有用來存儲數(shù)據(jù)、文件的存儲單元、用于機器人通訊模塊連接各個設(shè)備來搭建網(wǎng)絡(luò)的交換機。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進:所述第三安裝板上安裝有用于安防功能的聲音報警器、及用于連接交換機的路由器，用來實現(xiàn)wifi網(wǎng)絡(luò)的通訊。所述外殼上還安裝有用于顯示以及人機交互的操作輸入的平板顯示單元。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進:所述底盤包括兩個驅(qū)動輪和兩個萬向輪，所述兩個驅(qū)動輪用來實現(xiàn)前后左右動作，所述兩個萬向輪包括固定萬向輪和彈性萬向輪，用于輔助支撐。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進:所述底盤中還安裝有用于機器人建圖和導(dǎo)航避障的激光傳感裝置，并通過Kinect感應(yīng)器輔助激光傳感裝置感應(yīng)避障；所述殼體上還設(shè)置有避碰開關(guān)，用于碰到障礙物之后的急停或轉(zhuǎn)向處理。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進:所述機器人本體的外部還有固定在充點電的充電粧，所述充電粧與機器人本體之間通過紅外方式進行自動對接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明的智能安保服務(wù)機器人平臺，智能化程度高、適用范圍廣、功能集成度高、安全可靠性好，能夠滿足城市公共安全的安防需求，可用于城市安防、車站或機場安檢、校園巡邏、政府保衛(wèi)等安保情形。這類地點具有人流量大，安全性要求高以及周圍環(huán)境復(fù)雜多變等特點，安保機器人在這類情形下能充分發(fā)揮機器的強適應(yīng)性和精細(xì)可控性的特征，因此具有很重要的現(xiàn)實意義。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的完整裝配前視示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的完整裝配側(cè)視示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的去殼完整裝配前視示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的去殼完整裝配側(cè)視不意圖。
[0021 ]圖5是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的底盤結(jié)構(gòu)如視不意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的底盤結(jié)構(gòu)俯視不意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的第一安裝板俯視示意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的第二安裝板俯視示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的第三安裝板俯視示意圖。
[0026]圖10是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中的捕捉叉連接部分示意圖。
[0027]圖11是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中系統(tǒng)模塊框示意圖。
[0028]圖12是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中防暴執(zhí)行模塊框示意圖。
[0029]圖13是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中自動充電步驟流程示意圖。
[0030]圖例說明:
1、底盤;2、支柱;3、螺釘;4、第一安裝板;5、第二安裝板;6、第三安裝板;7、連接件；8、捕捉叉;9、蝸輪蝸桿;10、充電粧;11、驅(qū)動輪;12、電機;13、固定萬向輪;14、彈性萬向輪;15、編碼器；16、激光傳感裝置；17、慣性傳感器；18、避碰開關(guān)；19、電池;20、充電接口； 21、線路板;22、變壓器；23、Arduino控制板;24、控制芯片板;25、工控機;26、R0S機器人操作系統(tǒng)；27、Kinect感應(yīng)器;28、固態(tài)硬盤;29、交換機;30、報警器;31、路由器;32、外殼下層部分;33、外殼中層部分;34、外殼上層部分;35、超聲傳感器;36、功放音響；37、充電口； 38、紅外信號接收管；39、方形槽;40、藍(lán)色LED燈帶；41、急停按鈕;42、攝像頭；43、凹槽;44、平板顯示單元;45、移動控制端;46、紅外信號發(fā)射管;47、驅(qū)動電機;49、溫度傳感器;50、觸覺傳感器；51、化學(xué)傳感器。
【具體實施方式】
[0031]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖1?圖10所示，本發(fā)明的一種智能安保服務(wù)機器人平臺，主要適用于車站、機場等人流密集又安全性要求較高的場所，用以完成安保巡邏等工作。它包括機器人本體和安裝于機器人本體上的防暴執(zhí)行組件，機器人本體包括底盤1、支柱組件和外殼，支柱組件安裝于底盤I上。本實施例中，沿著高度方向由下至上，支柱組件上通過螺釘3連接有第一安裝板4、第二安裝板5和第三安裝板6。三塊安裝板將外殼分隔成可拆卸的三部分，分別為機器人外殼下層部分32、外殼中層部分33和外殼上層部分34。防暴執(zhí)行組件包括通過連接件7和螺釘3安裝在外殼之外的帶電的捕捉叉8以及通過驅(qū)動電機47來驅(qū)動的蝸輪蝸桿9。
[0033 ]進一步，本發(fā)明在機器人本體的外部還有固定在充點電的充電粧1。
[0034]參見圖4，本實例中，支柱組件包括四根不銹鋼支柱2，該支柱2采用圓柱構(gòu)造。
[0035]參見圖7，第一安裝板4是由螺釘3連接在支柱組件上的鋁合金平板。第一安裝板4上通過螺釘3安裝有給機器人本體上所有部件供電的鋰電池19，及安裝有給機器人自動充電和手動充電的充電接口 20及線路板21，以及還安裝有搭配所述電源的變壓器22。其中，自動充電的線路板21從底盤I以下接出。變壓器22有轉(zhuǎn)換電壓為36v?12v和36v?12v的兩塊。
[0036]進一步，第一安裝板4上還安裝有用于交換、分析與處理數(shù)據(jù)的Arduino控制板23以及由溫度傳感器49、超聲傳感器35、觸覺傳感器50、化學(xué)傳感器51等眾多傳感器集成的控制芯片板24。
[0037]參見圖8，第二安裝板5是由螺釘3連接在支柱組件上的鋁合金圓形平板。第二安裝板5上方安裝有所述機器人的線路板21，用螺釘3固定。第二安裝板5上安裝有用于管理與協(xié)調(diào)所述機器人本體各模塊之間穩(wěn)定運行及信息交換的工控機25、安裝于所述工控機25上用于機器人控制的ROS機器人操作系統(tǒng)26。第二安裝板5上還安裝有用來存儲數(shù)據(jù)、文件的固態(tài)硬盤28，作為存儲單元。第二安裝板5上還安裝有用于機器人通訊模塊連接各個設(shè)備來搭建網(wǎng)絡(luò)的交換機29。交換機29和固態(tài)硬盤28通過螺釘3固定在所述第二安裝板5上。
[0038]參見圖9，第三安裝板6是由螺釘3連接在支柱組件上的鋁合金圓形平板。第三安裝板6上安裝有用于安防功能的聲音報警器30，還安裝有用于連接交換機29的路由器31，來實現(xiàn)wif i網(wǎng)絡(luò)的通訊。
[0039]如圖5所示，本實施例中，底盤I采用兩個驅(qū)動輪11來實現(xiàn)前后左右動作，為增加所述底盤I的平穩(wěn)性，還可以進一步安裝兩個萬向輪用于輔助支撐，其中一個為固定萬向輪13，另一個為彈性萬向輪14。電機12(含減速器軸)輸出后直接與驅(qū)動輪11相連接，在電機12的軸上安裝的同軸轉(zhuǎn)動的編碼器15。在底盤I中還安裝有用于機器