一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统及方法与流程

1.本发明属于机器人技术领域，更具体地，涉及一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统及方法。


背景技术：

2.智能机器人涉及诸多学科的交叉领域，例如包括人工智能、无线通信、半导体、计算机、机械工程、电气工程等。随着科学和技术的持续发展，已经开发并且制造出了许多种类的智能机器人，服务于人类生产和生活的各个领域，例如，有扫地机器人、看护机器人、搬运机器人、安保巡逻机器人等。这些机器人可以在工作区域内自主地或者按照设定的路径移动，以实现其所设计的功能。
3.其中，巡逻机器人适用于多种场所，例如工业园区、小区、工厂等。在现有技术中，传统物业安保需要安保人员24小时巡逻，以及告警处理不及时等问题，还增加了物业人员负担。为了解决这些繁琐的流程，本发明通过自动巡逻机器人实现非法入侵告警，减轻了物业人员的工作负担。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统及方法，解决了传统安保的繁琐流程，更加及时的处理非法入侵告警。
5.为实现上述目的，按照本发明第一方面，提供一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统，所述系统包括至少一巡逻机器人、以及分别与所述至少一巡逻机器人连接的智能移动终端和监测管理平台；其中，
6.所述至少一巡逻机器人用于接收由所述智能移动终端发送的第一监测指令，并根据所述第一监测指令在预设的巡逻区域进行移动，采集所述巡逻区域的环境图像形成第一图像数据；以及，用于接收由所述智能移动终端发送的第二监测指令，并根据所述第二监测指令按照生成的巡逻路径进行移动，采集所述巡逻路径的环境图像形成第二图像数据，当判定所述第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台；
7.所述智能移动终端用于设定所述巡逻机器人巡逻区域生成第一监测指令；以及解析由所述巡逻机器人发送的第一图像数据生成巡逻路径，并基于所述巡逻路径生成第二监测指令发送至相应巡逻机器人；
8.所述监测管理平台用于接收由所述至少一巡逻机器人发送的预警信号，并对非法人员入侵事件进行监测。
9.进一步地，所述巡逻机器人包括定位模块、图像采集模块和运动模块；
10.所述定位模块用于根据所述巡逻机器人当前所处位置生成位置信号；
11.所述图像采集模块用于接收第一监测指令，并采集所述巡逻区域的环境图像形成第一图像数据；以及，用于接收第二监测指令，并采集所述巡逻路径的环境图像形成第二图像数据；
12.所述运动模块用于接收第一监测指令，并控制所述巡逻机器人在预设的巡逻区域进行移动；以及，用于接收第二监测指令，并控制所述巡逻机器人按照生成的巡逻路径进行移动。
13.进一步地，所述巡逻机器人还包括监测判定模块；
14.所述监测判定模块用于获取第二图像数据，判定所述第二图像数据中是否存在人员图像；当判定所述第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台。
15.进一步地，所述巡逻机器人还包括监测储存模块；
16.所述监测储存模块用于储存所述第二图像数据和预警信号记录。
17.进一步地，所述智能移动终端包括图像解析模块和控制模块；
18.所述图像解析模块用于接收第一图像数据，并将所述第一图像数据进行解析，去除所述第一图像数据中障碍物图像生成巡逻路径；
19.所述控制模块用于接收位置信号，并控制所述巡逻机器人在预设的巡逻区域进行移动和在所述巡逻区域采集所需的环境图像生成第一监测指令；以及，用于控制所述巡逻机器人在生成的巡逻路径移动和在所述巡逻路径采集所需的环境图像生成第二监测指令。
20.进一步地，所述智能移动终端还包括显示界面；
21.所述显示界面用于显示第一图像数据；以及，用于显示地图数据，并在所述地图数据中标记出所述巡逻机器人的巡逻区域和巡逻路径。
22.进一步地，其中；
23.所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元；
24.所述第一监测指令包括第一运动监测指令和第一采集监测指令，所述第二监测指令包括第二运动监测指令和第二采集监测指令。
25.进一步地，其中；
26.所述第一控制单元用于生成第一、第二运动监测指令，从而控制所述巡逻机器人的运动模块在预设的巡逻区域进行移动和在生成的巡逻路径移动；
27.所述第二控制单元用于生成第一、第二采集监测指令，从而调制所述巡逻机器人的图像采集模块的采集角度获取所述巡逻区域的环境图像形成第一图像数据和所述巡逻路径的环境图像形成第二图像数据。
28.进一步地，所述图像采集模块为双目摄像机。
29.按照本发明第二方面，提供一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测方法，所述方法包括：
30.至少一巡逻机器人用于接收由智能移动终端发送的第一监测指令，并根据所述第一监测指令在预设的巡逻区域进行移动，采集所述巡逻区域的环境图像形成第一图像数据；
31.所述智能移动终端解析由所述巡逻机器人发送的第一图像数据生成巡逻路径，并基于所述巡逻路径生成第二监测指令发送至相应巡逻机器人；
32.所述巡逻机器人接收由所述智能移动终端发送的第二监测指令，并根据所述第二监测指令按照生成的巡逻路径进行移动，采集所述巡逻路径的环境图像形成第二图像数据，当判定所述第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台；
33.所述监测管理平台用于接收由所述至少一巡逻机器人发送的预警信号，并对非法
人员入侵事件进行监测。
34.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
35.(一)本发明提供的一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统及方法，其中在目标区域，例如小区或园区中设置相应的巡逻机器人，可以通过智能移动终端进行远程控制，从而解决了传统方式需要安保人员24小时巡逻的繁琐流程，同时减少了安保人员的费用开支；
36.(二)本发明提供的一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统及方法，建立了智能移动终端、巡逻机器人和监测管理平台三方通信连接。通过智能移动终端现在一定巡逻区域中移动，获取环境信息；从而规划形成相应的巡逻路径，再让巡逻机器人在相应的巡逻路径中移动并调整图像采集模块的拍摄角度从而最大限度地获取当前巡逻路径中的环境信息，并通过拍摄图像进一步地判定是否有相应的人员入镜来生成相应的报警信号，上传至目标区域的监测管理平台，从而完成非法人员入侵监测。
37.(三)本发明提供的一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统及方法，其中巡逻机器不仅可以进行人员图像的判定，还可以储存非法入侵告警照片。同时将巡逻机器人和目标区域的监测管理平台连接，可以便于监测管理平台及时反馈相应的工作人员，进行预警排查。
附图说明
38.图1为本技术实施例提供的一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统的结构示意图；
39.图2为本技术另一实施例提供的一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统的结构示意图；
40.图3为本技术实施例提供的一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统的智能移动终端和巡逻机器人局部结构示意图。
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
42.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
43.需要说明的是，本发明涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里描述或图示的那些以外的顺序实施。
44.根据本发明一种具体的实施方式，如图1所示，提供一种基于巡逻机器人的非法人
员入侵监测系统，系统包括至少一巡逻机器人、以及分别与至少一巡逻机器人连接的智能移动终端和监测管理平台；其中，
45.至少一巡逻机器人用于接收由智能移动终端发送的第一监测指令，并根据第一监测指令在预设的巡逻区域进行移动，采集巡逻区域的环境图像形成第一图像数据；以及，用于接收由智能移动终端发送的第二监测指令，并根据第二监测指令按照生成的巡逻路径进行移动，采集巡逻路径的环境图像形成第二图像数据，当判定第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台；
46.智能移动终端用于设定巡逻机器人巡逻区域生成第一监测指令；以及解析由巡逻机器人发送的第一图像数据生成巡逻路径，并基于巡逻路径生成第二监测指令发送至相应巡逻机器人；
47.监测管理平台用于接收由至少一巡逻机器人发送的预警信号，并对非法人员入侵事件进行监测。
48.更具体地，智能移动终端为智能手机，本实施例中可以通过手机app发送第一监测指令控制巡逻机器人在预定的巡逻区域上移动，扫描周围环境；再将扫描周围环境的图像反馈至手机app，用户或者管理人员可以通过相应的环境图像在手机上运行地图上标记出巡逻机器人的移动轨迹，从而生成该机器人的巡逻路径。然后，可以再发送第二监测指令通过控制巡逻机器人在相应的巡逻路径上移动，或者直接根据该巡逻路径将该巡逻机器人启动自动巡逻模式，并通过巡逻机器人采集该巡逻路径上的图像，监测该图像中是否有人员图像；如果图像中有人像，则判定有非法入侵，形成预警信号上报至监测管理平台，监测管理平台可以通知安保人员处理排查。
49.根据本发明一种具体的实施方式，如图2所示，巡逻机器人包括定位模块、图像采集模块、运动模块、监测判定模块和监测储存模块；智能移动终端包括图像解析模块、控制模块和显示界面。
50.具体地，巡逻机器人包括定位模块、图像采集模块和运动模块；定位模块用于根据巡逻机器人当前所处位置生成位置信号；图像采集模块用于接收第一监测指令，并采集巡逻区域的环境图像形成第一图像数据；以及，用于接收第二监测指令，并采集巡逻路径的环境图像形成第二图像数据；运动模块用于接收第一监测指令，并控制巡逻机器人在预设的巡逻区域进行移动；以及，用于接收第二监测指令，并控制巡逻机器人按照生成的巡逻路径进行移动。
51.具体地，巡逻机器人还包括监测判定模块；监测判定模块用于获取第二图像数据，判定第二图像数据中是否存在人员图像；当判定第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台。
52.具体地，巡逻机器人还包括监测储存模块；监测储存模块用于储存第二图像数据和预警信号记录。
53.具体地，智能移动终端包括图像解析模块和控制模块；图像解析模块用于接收第一图像数据，并将第一图像数据进行解析，去除第一图像数据中障碍物图像生成巡逻路径；控制模块用于接收位置信号，并控制巡逻机器人在预设的巡逻区域进行移动和在巡逻区域采集所需的环境图像生成第一监测指令；以及，用于控制巡逻机器人在生成的巡逻路径移动和在巡逻路径采集所需的环境图像生成第二监测指令。
54.具体地，智能移动终端还包括显示界面；显示界面用于显示第一图像数据；以及，用于显示地图数据，并在地图数据中标记出巡逻机器人的巡逻区域和巡逻路径。
55.更具体地，用户或者管理人员可以通过手机蓝牙或者wifi热点等和巡逻机器人建立通信连接，然后打开相应的手机app，通过客户端登陆相应的巡逻机器人的显示界面。手机可以通过巡逻机器人的定位模块获取巡逻机器人的位置信息，使用手机上的控制模块发送第一监测指令；优选地，手机上巡逻机器人的显示界面设置有控制模块，通过对该控制模块进行操作即可对巡逻机器人的移动位置进行控制，从而发送第一监测指令，更优选地，操作控制模块使巡逻机器人可以在闭合的环线上移动；巡逻机器人的运动模块和图像采集模块分别接受第一监测指令后，该运动模块通过控制使得巡逻机器人本体在设定的巡逻区域进行移动，再通过图像采集模块对该巡逻区域的周围环境进行扫描获取第一图像数据，发送至手机。
56.更具体地，用户或者管理人员可以通过手机显示界面查看相应的第一图像数据，并且使用图像解析模块将第一图像数据进行解析，去除第一图像数据中障碍物图像生成巡逻路径，优选地，手机显示界面可以显示地图数据，并在地图数据中标记出巡逻机器人的巡逻区域和巡逻路径。再使用手机上的控制模块发送第二监测指令；优选地，手机上巡逻机器人的显示界面设置有控制模块，通过对该控制模块进行操作使巡逻机器人在生成的巡逻路径上移动，或者开启巡逻机器人的自动巡逻系统使其在巡逻路径上移动；巡逻机器人的运动模块和图像采集模块分别接受第二监测指令后，该运动模块通过控制使得巡逻机器人本体在生成的巡逻路径上移动，再通过图像采集模块对该巡逻路径的周围环境进行扫描获取第二图像数据；巡逻机器人的监测判定模块获取第二图像数据，并判定第二图像数据中是否存在人员图像；当判定第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台，优选地，使用人像检测算法对第二图像数据中的每帧画面做分析，检测画面中是否有人员图像信息。
57.更具体地，巡逻机器人的监测储存模块可以储存第二图像数据、抓拍的人员图像和对应的预警信号记录进行储存。优选地，可以将抓拍的人员图像和对应的预警信号同时上报至监测管理平台，监测管理平台再通过短信或电话通知相应管理或者治安人员进行排查。
58.根据本发明一种具体的实施方式，如图3所示，控制模块包括第一控制单元和第二控制单元；第一监测指令包括第一运动监测指令和第一采集监测指令，第二监测指令包括第二运动监测指令和第二采集监测指令。
59.更具体地，第一控制单元用于生成第一、第二运动监测指令，从而控制巡逻机器人的运动模块在预设的巡逻区域进行移动和在生成的巡逻路径移动；
60.更具体地，第二控制单元用于生成第一、第二采集监测指令，从而调制巡逻机器人的图像采集模块的采集角度获取巡逻区域的环境图像形成第一图像数据和巡逻路径的环境图像形成第二图像数据。
61.具体地，图像采集模块为双目摄像机。
62.根据本发明另一种实施方式，基于上述系统提供一种基于巡逻机器人的非法人员入侵监测方法，方法包括：
63.s1：提供至少一巡逻机器人用于接收由智能移动终端发送的第一监测指令，并根
据第一监测指令在预设的巡逻区域进行移动，采集巡逻区域的环境图像形成第一图像数据；
64.s2：智能移动终端解析由巡逻机器人发送的第一图像数据生成巡逻路径，并基于巡逻路径生成第二监测指令发送至相应巡逻机器人；
65.s3：巡逻机器人接收由智能移动终端发送的第二监测指令，并根据第二监测指令按照生成的巡逻路径进行移动，采集巡逻路径的环境图像形成第二图像数据，当判定第二图像数据中存在人员图像时，形成预警信号上报至监测管理平台；
66.s4：监测管理平台用于接收由至少一巡逻机器人发送的预警信号，并对非法人员入侵事件进行监测。
67.具体技术内容与上述基于巡逻机器人的非法人员入侵监测系统是技术相同，故不在赘述。
68.根据本发明另一种具体地实施方式，提供一种计算机可读介质，其存储电子设备执行的计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行如上所述的基于巡逻机器人的非法人员入侵监测方法。
69.应当理解，本发明的流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
70.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga) 等。
71.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
72.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
73.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
74.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。