一种基于SLAM的自动巡逻机器人制造技术

技术编号:43844946 阅读:7 留言:0更新日期:2024-12-31 18:39
本技术公开了一种基于SLAM的自动巡逻机器人,涉及智能机器人技术领域;为了解决现有自动巡逻机器人缺乏对地形的自适应能力、无法根据不同的地面条件和工作环境进行自适应调整的问题,提出以下技术方案:其包括底盘以及设置在底盘顶部的云台;底盘包括依次连接的车轮、避震器、车架,车架内设有驱动车轮的电机以及控制电机转速的电机调速器;云台与底盘之间设有滑环结构,云台上设置有用于机器人巡逻过程的电控模块以及与电控模块通信连接的电控系统。本技术不仅提高了巡逻机器人的自主性和智能化水平,还增强了其在实际应用场景中的可靠性与效率,适用于多种安防、巡检等场景。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能机器人,具体涉及一种基于slam的自动巡逻机器人。


技术介绍

1、当今智能化、自动化技术飞速发展的时代,自动巡逻机器人作为安防、巡检及环境监测等领域的重要应用,其重要性和应用范围日益扩大。这类机器人能够自主或半自主地在预设区域内执行巡逻任务,有效提高工作效率,减少人力成本,并能在危险或不宜人类直接介入的环境中工作,保障人员安全。其中,基于simultaneous localization andmapping(slam)技术的自动巡逻机器人,更是这一领域的关键技术突破。

2、slam技术是一种让机器人或其他移动设备在未知环境中一边进行定位(localization)一边构建地图(mapping)的能力。它通过整合来自传感器(如激光雷达、摄像头、惯性测量单元等)的数据,实时估计机器人自身位置的同时,构建出周围环境的地图。这一过程对自动巡逻机器人的自主导航至关重要,使得机器人能够在无预设地图的情况下,自主探索并记忆环境特征,实现高效、准确的路径规划与避障。

3、传统自动巡逻机器人依赖于预先设定的路径和固定地图进行导航,这限制了它们在复杂、变化环境中的适应性和灵活性。随着slam技术的发展,现代巡逻机器人能够实现在未知或动态环境中自主导航,提高了任务执行的可靠性和效率。这些机器人通常集成多种传感器以增强环境感知能力,结合先进的算法处理传感器数据,确保高精度定位和地图构建。尽管slam技术在自动巡逻机器人中的应用取得了显著进展,但仍然缺乏一定的自适应能力,无法根据不同的地面条件和工作环境进行自适应调整。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种基于slam的自动巡逻机器人,以解决现有自动巡逻机器人缺乏对地形的自适应能力、无法根据不同的地面条件和工作环境进行自适应调整的问题。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下:

3、一种基于slam的自动巡逻机器人,其包括:底盘以及设置在底盘顶部的云台;底盘包括依次连接的车轮、避震器、车架,车架内设有驱动车轮的电机以及控制电机转速的电机调速器;云台与底盘之间设有滑环结构,云台上设置有用于机器人巡逻过程的电控模块以及与电控模块通信连接的电控系统。

4、进一步地,电控模块包括分别与所述电控系统通信连接的定位模块以及警报模块。

5、进一步地,定位模块包括彼此通信连接的激光雷达和惯性传感器。

6、进一步地,云台的顶部设有摄像头。

7、进一步地,电控系统包括传感器驱动模块、传感器数据处理模块、识别模块、定位导航数据处理模块以及通信模块。

8、进一步地,车架的底部设有增加所述车架刚度的“丰”字形结构。

9、本技术具有以下有益效果:

10、1.高精度定位与导航:定位模块结合激光雷达和惯性传感器,能够实现在复杂环境中的精确定位。激光雷达通过扫描周围环境,构建或更新地图信息,而惯性传感器(如陀螺仪和加速度计)提供即时的运动姿态信息,两者协同工作,确保机器人在巡逻时能准确定位自身位置,即使在gps信号不佳的室内环境也能保持导航精度。

11、2.稳定监控能力:滑环结构的云台设计使得安装在顶部的摄像头能够进行平稳且灵活的水平及垂直转动,不受底盘运动影响,捕捉到清晰稳定的视频监控画面,这对于安全巡逻、异常检测和远程监控尤为重要。

12、3.增强的环境适应性与避障能力:底盘的避震设计和“丰”字形加强结构提高了机器人的稳定性与耐用性,使其能在不平坦的地面上稳定行驶,减少震动对电子设备的影响,同时提升整体结构的刚度,确保在巡逻过程中遇到障碍或复杂地形时,机器人仍能保持稳定运行并有效避障。

13、4.智能警报与响应机制:电控模块集成的警报模块能够在检测到异常情况时迅速响应,通过电控系统触发警报,及时通知管理人员或采取预设的安全措施,增强了机器人的自主应急处理能力。

14、5.模块化与可扩展性:该设计采用模块化结构,如电机、调速器、电控模块等,易于维护和升级。云台顶部的电控模块预留的通信接口也便于未来添加更多功能模块,如热成像相机、声音识别系统等,提升了系统的灵活性和适应性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SLAM的自动巡逻机器人,其特征在于,包括:底盘(1)以及设置在底盘(1)顶部的云台(2);所述底盘(1)包括依次连接的车轮(11)、避震器(12)、车架(13),所述车架(13)内设有驱动所述车轮(11)的电机以及控制所述电机转速的电机调速器;所述云台(2)与所述底盘(1)之间设有滑环结构(3),所述云台(2)上设置有用于机器人巡逻过程的电控模块以及与所述电控模块通信连接的电控系统。

2.根据权利要求1所述的基于SLAM的自动巡逻机器人,其特征在于,所述电控模块包括分别与所述电控系统通信连接的定位模块以及警报模块。

3.根据权利要求2所述的基于SLAM的自动巡逻机器人,其特征在于,所述定位模块包括彼此通信连接的激光雷达和惯性传感器。

4.根据权利要求1所述的基于SLAM的自动巡逻机器人,其特征在于,所述云台(2)的顶部设有摄像头(4)。

5.根据权利要求1所述的基于SLAM的自动巡逻机器人,其特征在于,所述电控系统包括传感器驱动模块、传感器数据处理模块、识别模块、定位导航数据处理模块以及通信模块。

6.根据权利要求1所述的基于SLAM的自动巡逻机器人,其特征在于,所述车架(13)的底部设有增加所述车架(13)刚度的“丰”字形结构(14)。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于slam的自动巡逻机器人,其特征在于,包括:底盘(1)以及设置在底盘(1)顶部的云台(2);所述底盘(1)包括依次连接的车轮(11)、避震器(12)、车架(13),所述车架(13)内设有驱动所述车轮(11)的电机以及控制所述电机转速的电机调速器;所述云台(2)与所述底盘(1)之间设有滑环结构(3),所述云台(2)上设置有用于机器人巡逻过程的电控模块以及与所述电控模块通信连接的电控系统。

2.根据权利要求1所述的基于slam的自动巡逻机器人,其特征在于,所述电控模块包括分别与所述电控系统通信连接的定位模块以及警报模块。

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:程鹭鹭贾时漫滕子烨王太宇王梓聿彭祝琴邓彦松
申请(专利权)人:西南民族大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1