巡检机器人及巡检系统的制作方法

1.本技术涉及资产管理技术，尤其涉及一种巡检机器人及巡检系统。


背景技术：

2.随着通信技术的发展和普及，通信系统中配套的设备也日益增多，为了确保设备的安全平稳运行，及时发现设备的缺陷或隐患，需要资产管理员定期或不定期对设备进行巡视检查。
3.在相关技术的方案中，主要通过巡检机器人对机房或仓库内的设备进行巡视检查。巡检机器人上设有图像采集装置、运动装置和通信装置，巡检机器人可通过运动装置在机房或仓库内移动，并通过图像采集装置采集现场设备的图像，巡检机器人还通过通信装置将采集到的图像发送给后台的资产管理员，以便于资产管理员了解现场设备的相关信息，提升巡检效率。
4.但是，采用相关技术中的方案，巡检机器人存在图像取景视角单一的问题。


技术实现要素：

5.为了克服相关技术下的上述缺陷，本技术的目的在于提供一种巡检机器人及巡检系统，以解决相关技术中巡检机器人图像取景视角单一的问题。
6.本技术一方面提供一种巡检机器人，包括车身，所述车身上设有图像采集装置、运动装置、控制系统、视角调节装置和通信装置；
7.所述图像采集装置设置在所述视角调节装置上，所述图像采集装置用于采集图像信息，所述视角调节装置用于调节所述图像采集装置的图像采集视角；所述视角调节装置包括垂直升降杆和水平伸缩杆，所述垂直升降杆竖直设置在所述车身上，所述水平伸缩杆设置在所述垂直升降杆背离所述车身的一侧；
8.所述运动装置和视角调节装置与所述控制系统通信连接，所述运动装置用于带动所述车身移动，所述控制系统用于控制所述运动装置和视角调节装置；
9.所述图像采集装置和控制系统与所述通信装置通信连接，所述图像采集装置和控制系统用于通过所述通信装置连接云端服务器。
10.如上所述的巡检机器人，可选地，所述图像采集装置设置在所述垂直升降杆背离所述车身的一端；或者，所述图像采集装置设置在所述水平伸缩杆背离所述垂直升降杆的一侧；
11.所述垂直升降杆和水平伸缩杆均为电推杆。
12.如上所述的巡检机器人，可选地，还包括传感器，所述传感器设置在所述水平伸缩杆背离所述垂直升降杆的一侧；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器或红外传感器中的至少一种。
13.如上所述的巡检机器人，可选地，所述图像采集装置包括ar终端，所述ar终端包括ar手机、ar平板电脑或ar眼镜中的任意一种；所述图像采集装置与所述通信装置有线或无
线连接。
14.如上所述的巡检机器人，可选地，所述图像采集装置包括图像采集模块、扫码识别模块、内容呈现模块和信息传递模块；所述图像采集模块、扫码识别模块和内容呈现模块均与所述信息传递模块通信连接，所述信息传递模块与所述通信装置有线或无线连接。
15.如上所述的巡检机器人，可选地，所述通信装置包括4g通信模块或5g通信模块。
16.如上所述的巡检机器人，可选地，所述控制系统包括通信连接的控制通信模块和控制模块，所述控制通信模块与所述通信装置通信连接，所述控制模块与所述运动装置和视角调节装置通信连接。
17.如上所述的巡检机器人，可选地，所述控制通信模块和所述控制模块串口通信连接，所述控制通信模块与所述通信装置有线或无线连接，所述控制模块与所述运动装置和视角调节装置有线或无线连接。
18.如上所述的巡检机器人，可选地，还包括电源模块，所述电源模块与所述图像采集装置、运动装置、控制系统、视角调节装置和通信装置电连接。
19.本技术另一方面提供一种巡检系统，包括多个待巡检设备、至少一个如上任一所述的巡检机器人、云端服务器和至少一个客户端，所述巡检机器人可在多个所述待巡检设备之间移动，所述巡检机器人和客户端均与所述云端服务器通信连接。
20.本技术提供一种巡检机器人及巡检系统，巡检机器人包括车身，车身上设有图像采集装置、运动装置、控制系统、视角调节装置和通信装置；图像采集装置设置在视角调节装置上，图像采集装置用于采集图像信息，视角调节装置用于调节图像采集装置的图像采集视角；视角调节装置包括垂直升降杆和水平伸缩杆，垂直升降杆竖直设置在车身上，水平伸缩杆设置在垂直升降杆背离车身的一侧；运动装置和视角调节装置与控制系统通信连接，运动装置用于带动车身移动，控制系统用于控制运动装置和视角调节装置；图像采集装置和控制系统与通信装置通信连接，图像采集装置和控制系统用于通过通信装置连接云端服务器。本技术的巡检机器人由于将图像采集装置设置在了视角调节装置上，因此可通过视角调节装置的垂直升降杆和/或水平伸缩杆调节图像采集装置的位置，使得图像采集装置的图像取景范围较大，解决了相关技术中巡检机器人图像取景视角单一的问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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的附图。
22.图1为本技术一实施例提供的巡检机器人的结构简图；
23.图2为本技术另一实施例提供的巡检机器人的结构简图；
24.图3为本技术一实施例提供的巡检机器人的原理框图；
25.图4为本技术一实施例提供的巡检系统的结构简图。
26.附图标记：
27.10-巡检机器人；
28.100-车身；
29.200-图像采集装置；
30.300-运动装置；
31.400-控制系统；410-控制通信模块；420-控制模块；
32.500-视角调节装置；510-垂直升降杆；520-水平伸缩杆；
33.600-通信装置；
34.700-传感器；
35.800-电源模块；
36.20-待巡检设备；
37.30-云端服务器；
38.40-客户端。
具体实施方式
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
40.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.在相关技术的方案中，主要通过巡检机器人对机房或仓库内的设备进行巡视检查。巡检机器人上设有图像采集装置、运动装置和通信装置，巡检机器人可通过运动装置在机房或仓库内移动，并通过图像采集装置采集现场设备的图像，巡检机器人还通过通信装置将采集到的图像发送给后台的资产管理员，以便于资产管理员了解现场设备的相关信息，提升巡检效率。
42.但是，采用相关技术中的方案，巡检机器人上的图像采集装置一般固定设置在车身上，因此存在图像取景视角单一的问题。
43.有鉴于此，本技术旨在提供一种巡检机器人及巡检系统，本技术通过将图像采集装置设置在视角调节装置上，视角调节装置包括垂直升降杆和水平伸缩杆，因此可以调节图像采集装置的位置，使得图像采集装置的图像取景范围变大，解决了相关技术中巡检机器人图像取景视角单一的问题。
44.下面将结合附图详细的对本技术实施例的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本技术的内容。
45.图1为本技术一实施例提供的巡检机器人的结构简图；图2为本技术另一实施例提供的巡检机器人的结构简图；图3为本技术一实施例提供的巡检机器人的原理框图。
46.请参照图1-图2，本实施例提供一种巡检机器人10，包括车身100，车身100上设有图像采集装置200、运动装置300、控制系统400、视角调节装置500和通信装置600。
47.本实施例中，车身100为其他各零部件的载体，车身100的形状可根据需要进行设置，例如可以呈圆柱形、棱柱形等规则形状，也可以呈不规则形状，本实施例对此不做限定。图像采集装置200一般可以设置在车身100的表面，以便于采集图像信息。运动装置300可以设置在车身100的底部，以便于驱动车身移动。控制系统400和通信装置600可以设置在车身
100的内部。
48.具体的，本实施例中图像采集装置200设置在视角调节装置500上，图像采集装置200用于采集图像信息，视角调节装置500用于调节图像采集装置200的图像采集视角。其中，视角调节装置500包括垂直升降杆510和水平伸缩杆520，垂直升降杆510竖直设置在车身100上，例如，可通过螺丝等机械方式将垂直升降杆510固定于车身100的顶部，为提高连接的稳定性，还可以在车身100上设置多跟支撑杆，支撑杆的一端连接车身100，另一端抵接到垂直升降杆510上，以防止其倾斜。水平伸缩杆520设置在垂直升降杆510背离车身100的一侧，水平伸缩杆520例如可通过卡扣或螺丝等机械方式固定在垂直升降杆510上，为提高连接的稳定性，也可以在垂直升降杆510上设置支撑杆，支撑杆的一端连接垂直升降杆510，另一端抵接到水平伸缩杆520上，以防止其倾斜。
49.本实施例中，请参照图3，本实施例中运动装置300和视角调节装置500与控制系统400通信连接，其具体连接方式可以采用有线或无线连接的方式，控制系统400用于控制运动装置300和视角调节装置500，运动装置300和视角调节装置500接收到控制系统400的控制信号后进行相应的动作。如，视角调节装置500接收到控制系统400的控制信号后可以进行竖直升降或水平伸缩的运动。运动装置300用于带动车身100移动，运动装置300可以包括驱动电机和万向轮，其中驱动电机在接收到控制系统400的控制信号后可以驱动万向轮移动，以带动车身100进行前进、后退、转向等动作。运动装置300采用万向轮可以调节图像采集装置200的转向，使图像采集装置200的取景视角更丰富，巡检机器人10的活动范围更加灵活。
50.本实施例中，图像采集装置200和控制系统400与通信装置600通信连接，图像采集装置200和控制系统400通过通信装置600连接云端服务器，以将采集到的图像信息传递出去；或者，可以接收来自云端服务器的相关内容或控制命令等。
51.本实施例的巡检机器人10通过通信装置600与云端服务器实时保持通信，当接收到巡检命令后，控制系统400向运动装置300发送相应命令，以驱动车身100移动到待巡检设备旁边。车身100运动到位后，控制系统400向视角调节装置500发送控制命令，视角调节装置500通过竖直升降和/或水平伸缩等方式调节图像采集装置200的取景视角，图像采集装置200采集到待巡检设备的影像资料后可以通过通信装置600传递到云端服务器，以便于资产管理员查看。
52.本实施例的巡检机器人10由于将图像采集装置200设置在了视角调节装置500上，因此可通过视角调节装置500的垂直升降杆510和/或水平伸缩杆520调节图像采集装置200的位置，使得图像采集装置200的图像取景范围较大，解决了相关技术中巡检机器人图像取景视角单一的问题。
53.可选地，如图1所示，本实施例的图像采集装置200可以设置在水平伸缩杆520背离垂直升降杆510的一侧，图像采集装置200除了能够基于垂直升降杆510上升或下降，还可以基于水平伸缩杆520往前延伸或往后收缩，结合运动装置300调节图像采集装置200的转向，以实现更加灵活调整现场拍摄角度与取景范围。
54.或者，如图2所示，本实施例的图像采集装置200设置在垂直升降杆510背离车身100的一端，此方式下图像采集装置200能够基于垂直升降杆510上升或下降，结合运动装置300调节图像采集装置200的转向，从而提高取景范围。
55.可选地，本实施例中的垂直升降杆510和水平伸缩杆520均为电推杆，例如可以使用市面上的12v或24v的平底电动推杆。当巡检机器人10需要通过电梯上下楼层时，还可以远程控制垂直升降杆510和水平伸缩杆520的伸缩距离来点击电梯控制面板上需到达的机房或仓库所在的楼层按键，实现通过一辆巡检机器人10远程巡视多楼层的机房或仓库。
56.可选地，请参照图1-图3，本实施例的巡检机器人10还包括传感器700，传感器700与通信装置600通信连接，以将检测到的相关参数信息传递到云端服务器。传感器700可设置在水平伸缩杆520背离垂直升降杆510的一侧，从而有利于提高传感器的探测范围。本实施例中，传感器700包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器或红外传感器中的至少一种。
57.可选地，本实施例中的图像采集装置200包括ar终端，ar终端包括ar手机、ar平板电脑或ar眼镜中的任意一种。图像采集装置200与通信装置600有线或无线连接。例如，图像采集装置200上具有通信接口，可以通过wi-fi无线或者以太网有线连接通信装置600，优选采用wi-fi无线连接通信装置600。ar终端具有ar内容获取、接收、计算、呈现等功能，其中，ar内容包括机房或仓库内设备的运行参数、设备基本信息、传感器采集参数的实时计算及统计结果内容等。
58.具体的，图像采集装置200包括图像采集模块、扫码识别模块、内容呈现模块和信息传递模块；图像采集模块、扫码识别模块和内容呈现模块均与信息传递模块通信连接，信息传递模块与通信装置600有线或无线连接。具体的，图像采集模块可以是ar摄像头，采用深度摄像头采集设备和周围环境的视频流信息，深度摄像头通过立体视觉原理，在采集常规视频信息同时估计画面中物体距离，即画面深度，加强ar定位追踪能力，使ar内容呈现模块的ar内容与实际视频画面更贴合，减少定位错误。扫码识别模块可识别资产设备标签，根据标签二维码或条形码识别出设备ar内容资源访问链接，并根据该链接与云端服务器数据交互。内容呈现模块可以是ar终端显示器，接收云端服务器发送的ar内容，获取对应ar文件处理生成ar设备信息虚拟景物，并将生成的虚拟景物与真实场景视频合成后展示到显示屏上。信息传递模块可以实现ar终端与云端服务器之间的数据交互，优选通过wi-fi接入通信装置600。
59.可选地，本实施例的通信装置600包括4g通信模块或5g通信模块，采用4g通信模块或5g通信模块有利于提高巡检机器人10的巡检范围，只需保证机房或仓库被基站信号覆盖即可。优选地，可以采用5g通信模块，以提高视频或ar/vr内容的传输速度，降低卡顿现象。5g通信模块可以采用市面上成熟的华为5g cpe产品、联通先锋者一号等。本实施例中，传感器700采集的数据可以通过5g通信模块传送到云端服务器，由云端服务器实时处理后响应ar终端的访问请求，以ar内容方式实时呈现在屏幕画面中，将设备参数和环境参数叠加呈现，丰富直观的反应出现场的情况，方便资产管理员远程掌控机房或仓库内设备的运行情况。
60.可选地，请参照图3，本实施例中控制系统400包括通信连接的控制通信模块410和控制模块420，控制通信模块410与通信装置600通信连接，控制模块420与运动装置300和视角调节装置500通信连接。
61.具体的，控制模块420(主要包括单片机mcu和连接mcu的电路板)直接使用串口通信方式与控制通信模块410(主要是wi-fi模块、蓝牙模块、以太网模块等)通信连接。控制通信模块410设置有wi-fi端口、蓝牙端口、以太网端口，控制系统400通过控制通信模块410的
wi-fi端口、蓝牙端口、以太网端口与通信装置600有线或无线连接。控制模块420与运动装置300和视角调节装置500有线或无线连接，控制模块420接收控制通信模块410传入的指令控制运动装置300和视角调节装置500的工作。
62.可选地，请参照图1-图3，本实施例的巡检机器人10还包括电源模块800，电源模块800与图像采集装置200、运动装置300、控制系统400、视角调节装置500和通信装置600电连接。电源模块800可以为可充电锂电池组，电源模块800至少包括两组锂电池，其中一组锂电池可以与图像采集装置200、传感器700、通信装置600电连接，另一组锂电可以与视角调节装置500、控制系统400和运动装置300电连接。
63.图4为本技术一实施例提供的巡检系统的结构简图。请参照图4，本实施例还提供一种巡检系统，包括多个待巡检设备20、至少一个如上的巡检机器人10、云端服务器30和至少一个客户端40，巡检机器人10可在多个待巡检设备20之间移动，巡检机器人10和客户端40均与云端服务器30通信连接。
64.具体的，机房或仓库内的待巡检设备20上可以配备相应的资产标签，资产标签为二维码或条形码，二维码或条形码中包含该设备唯一的资产编码，以及与云端资产管理服务器数据交互的访问链接。巡检机器人10上的ar终端扫描或识别该标签通过网络访问云端服务器，从云端服务器30获取设备信息和ar内容，在屏幕画面中叠加和呈现设备信息ar内容。同时巡检机器人10通过5g通信模块上传ar终端屏幕视频流(包含ar内容)和传感器700采集的信息到云端服务器30实时处理和存储。客户端40可以包括移动客户端和电脑pc客户端，通过网络访问云端服务器30，通过客户端40上的app，可以实现远程操控巡检机器人10(包括巡检机器人的运动、ar终端开启、扫描识别及拍摄、传感器采集数据、到达指定充电装置充电等)。基于客户端上的app可以从云端服务器30拉取ar终端上传的屏幕视频流，资产管理员通过屏幕视频流可以了解机房或仓库资产设备的现场情况，查看机房或仓库资产设备各项信息的ar内容，实现及时全面的掌握机房或仓库资产设备的各项运行情况。
65.其中，ar终端扫描或识别机房或仓库资产设备上的标签后，资产管理员通过客户端上的app可以远程了解的设备信息包括设备具体位置、设备何时成为固定资产、何时搬到该机房或仓库、设备何时开始使用、设备的资产编号、设备的运行参数、传感器采集的参数、设备的故障次数及类型、维护该设备的资产管理员和巡检员、设备周围环境的状态参数等，这些信息以ar内容、文字图表、视频等方式呈现在现场视频画面中。
66.本实施例巡检系统的工作流程可以为：
67.资产管理员通过网管系统发现某机房或仓库内的某一设备不在线，需要了解设备状态参数时；或者，资产管理员拟了解某机房或仓库内的设备的运行情况和机房或仓库环境状态时，资产管理员可以打开客户端40上的app，通过app访问云端服务器30，查看巡检机器人10上传的实时现场视频，控制巡检机器人10活动，进行机房或仓库中设备的远程管理。通过操控巡检机器人10上的垂直升降杆510、水平伸缩杆520和运动装置300来调整ar终端的取景视角。巡检机器人10到达待巡检设备20旁边后，资产管理员可以操控ar终端扫描识别设备标签，资产管理员从客户端app中可以查看到叠加了设备信息ar内容的实时现场画面，ar内容包括设备资产编号、设备运行参数、传感器采集参数、周围环境状态参数等。本实施例有利于提高巡检效率。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
69.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
70.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
71.本技术中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
72.在本技术的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本技术中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
73.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。