一种人工智能消毒机器人制造技术

一种人工智能消毒机器人，其包括支架，在支架上设置有多个紫外灯、摄像头和控制装置，摄像头用于获取环境的图像信息；所述控制装置包括控制系统，其至少控制紫外灯的工作状态，特征在于，在支架上还设置有旋翼，控制系统包括人工智能模块和旋翼驱动器，人工智能模块用于处理摄像头获取的图像信息以确定机器人的飞行路径，并给旋翼驱动器提供控制信号以控制旋翼的操作。本发明专利技术提供的人工智能消毒机器人通过视频进行导航，对环境全方位消毒。对环境全方位消毒。对环境全方位消毒。

【技术实现步骤摘要】
一种人工智能消毒机器人


[0001]本专利技术涉及一种人工智能消毒机器人，属于人工智能


技术介绍

[0002]现有技术中公开的用于对环境进行消毒的机器人，如公开号CN111228527A的中国专利申请公开了一种紫外线消毒机器人，其包括行走部和作用部，所述作用部包括支撑体和环绕支撑体设置的紫外灯组、所述行走部包括行走底盘、用于收集周围环境信息的感测组件和控制行走底盘移动的控制器，所述支撑体底部固定于行走底盘上，所述感测组件与控制器通信连接，紫外灯组的启动器与控制器控制连接。但是这类机器人只能在较开阔的工作平面上(如地面)运行，不能对室内环境全方位消毒。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术中存在的缺点，本专利技术的专利技术目的是提供一种人工智能消毒机器人方法，其能通过视频进行导航并对室内环境进行全方位消毒。
[0004]为实现所述专利技术目的，本专利技术提供一种人工智能消毒机器人，其包括支架，在支架上设置有多个紫外灯、摄像头和控制装置，摄像头用于获取环境的图像信息；所述控制装置包括控制系统，其至少控制紫外灯的工作状态，特征在于，在支架上还设置有旋翼，控制系统包括人工智能模块和旋翼驱动器，人工智能模块用于处理摄像头获取的图像信息以确定机器人的飞行路径，并给旋翼驱动器提供控制信号以控制旋翼的操作。
[0005]优选地，所述人工智能模块包括：飞行指令输入模块、图像输入模块、神经网络、路径规划模块和训练模块，其中，所述数据输入模块被配置为接收用户手持控制器发送的飞行指令信息；图像输入模块被配置为接收摄像头摄取的图像信息；路径规划模块被配置为根据飞行指令输入模块生成的飞行指令信息生成用于控制旋翼驱动器的控制信息或者接收神经网络生成的机器人路径信息生成用于控制旋翼驱动器的控制信息；训练模块被配置为从路径规划模块中获取学习数据并提供给神经网络，供神经网络进行学习。
[0006]优选地，神经网络至少包括输入层、函数层和输出层，输入层输入图像的图像坐标(x
n
,y
m
)及摄像机摄影轴绕空间坐标系的y轴的旋角绕空间坐标系的x轴的旋角ω，绕空间坐标系的z轴的旋角κ，所述图像的图像坐标可用下列矩阵表示：
[0007]其中，所述N为图像的行数，所述M为图像的列数，(x1,y1)、(x1,y
M
)、(x
N
,y1)和(x
N
,y
M
)分别为输入图像的四个角部的图像坐标；(x
n
,y
m
)为图像中任一点的图像坐标；
[0008]所述函数层的函数至少满足下式：
[0009][0010][0011]式中，(X Y Z)为机器人路径的大地坐标；(X
n Y
m Z
nm
)为坐标为(x
n
,y
m
)的图像对应物的大地坐标；f为摄像机焦距；λ、δ为正常数，由训练模块经学习确定；min{}为取最小值；
[0012]a1＝cosφ
·
cosκ
[0013]a2＝cosω
·
sinκ+sinω
·
sinφ
·
cosκ
[0014]a3＝sinω
·
sinκ
‑
cosω
·
sinφ
·
sinκ；
[0015]b1＝
‑
cosφ
·
sinκ；
[0016]b2＝cosω
·
cosκ
‑
sinω
·
sinφ
·
sinκ
[0017]b3＝sinω
·
sinκ+cosω
·
sinφ
·
sinκ
[0018]c1＝sinφ；
[0019]c2＝
‑
sinω
·
cosφ；
[0020]c3＝cosω
·
cosφ；
[0021]所述输出层(X
‑
X
N
),(Y
‑
Y
m
),(Z
‑
Z
K
)。
[0022]优选地，人工智能消毒机器人还包括电源，所述电源包括接收线圈，其为无磁芯线圈，由金属导线緾绕而成具有中空部的筒形结构，充电时，其用于接收无线充电器发送的电能，所述无线充电器包括发送线圈，其为有磁芯线圈，由金属导线緾绕在磁芯一部分上而成，进行无线充电时，磁芯穿入接收线圈的中空部。
[0023]优选地，无线充电器还包括振荡器、分频器、第一开关电路、第二开关电路、反相器、相位检测单元、振幅检测单元和处理器，其中，振荡器用于产生固定频率的信号；分频器用于对振荡器提供的信号进行分频并分别输出给第一开关电路的输入端和反相器；反相器用于对分频器提供的信号进行反相并提供给第二开关电路的输入端；第一开关电路的输出端经第电容连接于发送线圈的第一端，第二开关电路的输出端经连接于发送线圈的第二端；相位检测单元用于检测发射线圈的电压的相位；振幅检测单元用于检测发射线圈的电压的振幅；处理器根据相位检测单元提供的相位信号和振幅检测单元提供的振幅信号确定接收线圈在磁芯上是否到移动到预定位置。
[0024]优选地，无线充电器还包括振荡器、分频器、第一开关电路、第二开关电路、反相器、相位检测单元、振幅检测单元和处理器，其中，振荡器用于产生固定频率的信号；分频器用于对振荡器提供的信号进行分频并分别输出给第一开关电路的输入端和反相器；反相器用于对分频器提供的信号进行反相并提供给第二开关电路的输入端；第一开关电路的输出端经第一电容连接于发送线圈的第一端，第二开关电路的输出端经第二电容连接于发送线圈的第二端；相位检测单元用于检测发射线圈的电压的相位；处理器根据相位检测单元提供的相位信号和振幅检测单元提供的振幅信号确定接收线圈在磁芯上是否到移动到预定位置。
[0025]优选地，开关电路包括P沟道场效应管和N沟道场效应管,P沟道道场效应管和N沟道场效应管的栅极连接在一起作输入端，P沟道场效应管的漏极连接于电源，源极连接于N
沟道场效应管的漏极并作为输出端；N沟道场效应管的源极接地。
[0026]优选地，电机驱动器包括d轴电流指令运算单元、d轴电压计算单元、补偿单元、转换单元、第一坐标转换单元、第二坐标转换单元、转换器和第一电流检测器和第二电流检测器，其中，第一电流检测器和第二电流检测器分别检测输入到电机的U相和V相电流i
ua
和i
va
，并输入到第一坐标变换单元转换生成q轴电流i
qa
和d轴电流i
da
；d轴电流计算单元根据q轴电流i
qa
生成d轴调整电流d轴电压计算单元根据d轴调整和输入的d轴电流指令生成d轴电压q轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工智能消毒机器人，其包括支架，在支架上设置有多个紫外灯、摄像头和控制装置，摄像头用于获取环境的图像信息；所述控制装置包括控制系统，其至少控制紫外灯的工作状态，特征在于，在支架上还设置有旋翼，控制系统包括人工智能模块和旋翼驱动器，人工智能模块用于处理摄像头获取的图像信息以确定机器人的飞行路径，并给旋翼驱动器提供控制信号以控制旋翼的操作。2.根据权利要求1所述的人工智能消毒机器人，其特征在于，所述人工智能模块包括：飞行指令输入模块、图像输入模块、神经网络、路径规划模块和训练模块，其中，所述数据输入模块被配置为接收用户手持控制器发送的飞行指令信息；图像输入模块被配置为接收摄像头摄取的图像信息；路径规划模块被配置为根据飞行指令输入模块生成的飞行指令信息生成用于控制旋翼驱动器的控制信息或者接收神经网络生成的机器人路径信息生成用于控制旋翼驱动器的控制信息；训练模块被配置为从路径规划模块中获取学习数据并提供给神经网络，供神经网络进行学习。3.根据权利要求2所述的人工智能消毒机器人，其特征在于，神经网络至少包括输入层、函数层和输出层，输入层输入图像的图像坐标(x
n
,y
m
)及摄像机摄影轴绕空间坐标系的y轴的旋角绕空间坐标系的x轴的旋角ω，绕空间坐标系的z轴的旋角κ，所述图像的图像坐标可用下列矩阵表示：其中，所述N为图像的行数，所述M为图像的列数，(x1,y1)、(x1,y
M
)、(x
N
,y1)和(x
N
,y
M
)分别为输入图像的四个角部的图像坐标；(x
n
,y
m
)为图像中任一点的图像坐标；所述函数层的函数至少满足下式：所述函数层的函数至少满足下式：式中，(X Y Z)为机器人路径的大地坐标；(X
n Y
m Z
nm
)为坐标为(x
n
,y
m
)的图像对应物的大地坐标；f为摄像机焦距；λ、δ为正常数，由训练模块经学习确定；min{}为取最小值；a1＝cosφ
·
cosκa2＝cosω
·
sinκ+sinω
·
sinφ
·
cosκa3＝sinω
·
sinκ
‑
cosω
·
sinφ
·
sinκ；b1＝
‑
cosφ
·
sinκ；b2＝cosω
·
cosκ
‑
sinω
·
sinφ
·
sinκb3＝sinω
·
sinκ+cosω
·
sinφ
·
sinκc1＝sinφ；
c2＝
‑
sinω
·
cosφ；c3＝cosω
·
cosφ；所述输出层(X
‑
X
N
),(Y
‑
Y
m
),(Z<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李月芹，
申请(专利权)人：大国重器自动化设备山东股份有限公司，
类型：发明
国别省市：