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一种巡检系统和一种巡检机器人的制作方法

2022-11-23 10:50:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及轨道检测技术领域,特别是涉及一种巡检系统和一种巡检机器人。


背景技术:

2.为了保障轨道交通安全,传统方案主要是通过作业人员进行检修,通过目测、耳听、鼻嗅等方式主观地检测机车以发现故障,由于人的身体和精神状态会有变化,使得检测质量会降低,容易出现漏检,检测效率低的情况。近年来,随着我国铁路交通网络增长迅速,巡检机器人逐渐出现在轨道交通运维中,可以提高检修效率。
3.目前的一种适用于地铁车辆列检工作的智能机器人,通过在agv平台上搭载工业机械臂、图像采集装置及相应的通讯、定位等装置,可以实现对地铁车底的日检作业。可以通过地铁轨道立柱之间的间隙实现跨轨道检测的功能,但是,该巡检方式具有较大局限性,只能适应特定的日检作业检修沟,例如地沟两侧没有足够高的立柱,或者没有立柱时就无法实现不同地沟的转换。
4.还有的方案中检修机器人采用履带轮结构,并且在检修沟的楼梯处将楼梯改造为斜坡,从而可以实现检修机器人上下地沟,即实现了在不同地沟之间转换的功能,但是,由于需要爬坡,对机器人的驱动功率要求较高、同时改造楼梯的成本要求也较高。
5.综上所述,如何方便,有效地实现轨道巡检,并且可以切换地沟,是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素:

6.本发明的目的是提供一种巡检系统和一种巡检机器人,以方便有效地实现轨道巡检并切换地沟。
7.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
8.一种巡检系统,包括:巡检机器人,中央控制系统,以及设置在各个检修沟处的升降装置,任意一个升降装置均用于在所述中央控制系统的控制下配合所述巡检机器人,以实现所述巡检机器人在该检修沟处的进出;
9.所述巡检机器人包括:巡检机器人主体,导航装置,通信装置以及检测装置;
10.所述中央控制系统,用于:当所述巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,利用所述导航装置的导航数据进行所述巡检机器人的路径规划;当所述巡检机器人进入任意一个检修沟之后,按照预设规则控制所述巡检机器人的行进并通过所述检测装置实现所述巡检机器人在该检修沟中的检测。
11.优选的,所述巡检机器人主体具有地面行走轮和钢轨行走轮。
12.优选的,所述巡检机器人中还包括越障装置,所述越障装置用于:当所述巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,检测所述巡检机器人当前的行进方向上的第一距离内是否有坑,如果是,通过所述通信装置向所述中央控制系统输出第一提示信息;
13.所述中央控制系统,还用于:当接收到所述第一提示信息时,控制所述巡检机器人
停止在原地。
14.优选的,所述中央控制系统,还用于:
15.在接收到所述第一提示信息,控制所述巡检机器人停止在原地之后,输出第一报警信息。
16.优选的,所述越障装置包括:设置在所述巡检机器人主体的正面的第一超声波越障传感器,设置在所述巡检机器人主体的背面的第二超声波越障传感器。
17.优选的,所述巡检机器人中还包括第一避障装置,所述第一避障装置用于:当所述巡检机器人在任意一个检修沟当中行进时,检测所述巡检机器人当前的行进方向上的第二距离内是否有障碍物,如果是,则通过所述通信装置向所述中央控制系统输出第二提示信息;
18.所述中央控制系统,还用于:当接收到所述第二提示信息时,控制所述巡检机器人停止在原地。
19.优选的,所述中央控制系统,还用于:
20.在接收到所述第二提示信息,控制所述巡检机器人停止在原地之后,输出第二报警信息。
21.优选的,所述第一避障装置包括:设置在所述巡检机器人主体的正面的第一避障激光雷达,设置在所述巡检机器人主体的背面的第二避障激光雷达。
22.优选的,所述巡检机器人中还包括第二避障装置,所述第二避障装置用于:当所述巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,检测所述巡检机器人侧面的第三距离内是否有障碍物,如果是,则通过所述通信装置向所述中央控制系统输出第三提示信息;
23.所述中央控制系统,还用于:当接收到所述第三提示信息时,控制所述巡检机器人停止在原地。
24.优选的,所述中央控制系统,还用于:
25.在接收到所述第三提示信息,控制所述巡检机器人停止在原地之后,输出第三报警信息。
26.优选的,所述第二避障装置包括:设置在所述巡检机器人主体的左侧面的第一超声波避障传感器,设置在所述巡检机器人主体的右侧面的第二超声波避障传感器。
27.优选的,所述检测装置包括:
28.与所述巡检机器人主体连接,用于根据所述中央控制系统的指令进行运动控制的机械臂;
29.与所述机械臂连接的定点图像采集装置,用于进行各个预设点位的定点图像的采集;
30.所述巡检机器人中还包括:设置在所述巡检机器人主体的顶部,用于进行全景监控的全景监控装置。
31.优选的,所述巡检机器人中还包括:
32.显示装置,用于显示所述巡检机器人的状态参数。
33.优选的,所述巡检机器人中还包括:
34.优选的,所述巡检机器人中还包括:
35.设置在所述巡检机器人主体的顶面,用于当所述巡检机器人在任意一个检修沟当
中行进时,进行信息采集的快速扫描图像采集装置。
36.优选的,所述巡检机器人中还包括:设置在所述巡检机器人主体的顶面的可滑动防护盖板;
37.所述中央控制系统,还用于:当所述快速扫描图像采集装置未工作时,关闭所述可滑动防护盖板以保护所述快速扫描图像采集装置,当所述快速扫描图像采集装置工作时,打开所述可滑动防护盖板。
38.一种巡检机器人,包括:巡检机器人主体,导航装置,通信装置,检测装置以及中央控制系统;
39.所述中央控制系统,用于:当所述巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,利用所述导航装置的导航数据进行所述巡检机器人的路径规划;当所述巡检机器人进入任意一个检修沟之后,按照预设规则控制所述巡检机器人的行进并通过所述检测装置实现所述巡检机器人在该检修沟中的检测;
40.其中,各个检修沟处均设置了升降装置,任意一个升降装置均用于在所述中央控制系统的控制下配合所述巡检机器人,以实现所述巡检机器人在该检修沟处的进出。
41.优选的,所述巡检机器人主体具有地面行走轮和钢轨行走轮。
42.优选的,所述巡检机器人中还包括越障装置,所述越障装置用于:当所述巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,检测所述巡检机器人当前的行进方向上的第一距离内是否有坑,如果是,通过所述通信装置向所述中央控制系统输出第一提示信息;
43.所述中央控制系统,还用于:当接收到所述第一提示信息时,控制所述巡检机器人停止在原地。
44.优选的,所述越障装置包括:设置在所述巡检机器人主体的正面的第一超声波越障传感器,设置在所述巡检机器人主体的背面的第二超声波越障传感器。
45.优选的,所述巡检机器人中还包括第一避障装置,所述第一避障装置用于:当所述巡检机器人在任意一个检修沟当中行进时,检测所述巡检机器人当前的行进方向上的第二距离内是否有障碍物,如果是,则通过所述通信装置向所述中央控制系统输出第二提示信息;
46.所述中央控制系统,还用于:当接收到所述第二提示信息时,控制所述巡检机器人停止在原地。
47.优选的,所述第一避障装置包括:设置在所述巡检机器人主体的正面的第一避障激光雷达,设置在所述巡检机器人主体的背面的第二避障激光雷达。
48.优选的,所述巡检机器人中还包括第二避障装置,所述第二避障装置用于:当所述巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,检测所述巡检机器人侧面的第三距离内是否有障碍物,如果是,则通过所述通信装置向所述中央控制系统输出第三提示信息;
49.所述中央控制系统,还用于:当接收到所述第三提示信息时,控制所述巡检机器人停止在原地。
50.优选的,所述第二避障装置包括:设置在所述巡检机器人主体的左侧面的第一超声波避障传感器,设置在所述巡检机器人主体的右侧面的第二超声波避障传感器。
51.优选的,所述检测装置包括:
52.与所述巡检机器人主体连接,用于根据所述中央控制系统的指令进行运动控制的
机械臂;
53.与所述机械臂连接的定点图像采集装置,用于进行各个预设点位的定点图像的采集;
54.所述巡检机器人中还包括:设置在所述巡检机器人主体的顶部,用于进行全景监控的全景监控装置。
55.优选的,所述巡检机器人中还包括:
56.显示装置,用于显示所述巡检机器人的状态参数。
57.优选的,所述巡检机器人中还包括:
58.设置在所述巡检机器人主体的顶面,用于当所述巡检机器人在任意一个检修沟当中行进时,进行信息采集的快速扫描图像采集装置。
59.优选的,所述巡检机器人中还包括:设置在所述巡检机器人主体的顶面的可滑动防护盖板;
60.所述中央控制系统,还用于:当所述快速扫描图像采集装置未工作时,关闭所述可滑动防护盖板以保护所述快速扫描图像采集装置,当所述快速扫描图像采集装置工作时,打开所述可滑动防护盖板。
61.应用本发明实施例所提供的技术方案,当巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,中央控制系统可以利用导航装置的导航数据进行巡检机器人的路径规划,而各个检修沟处设置了升降装置,任意一个升降装置均可以用于在中央控制系统的控制下配合巡检机器人,以实现巡检机器人在该检修沟处的进出,因此可以看出,本技术的方案支持巡检机器人切换检修沟。并且由于是通过升降装置实现检修沟的切换,使得本技术的方案通用性强,能够方便地适应不同的检修沟结构,方案的改造量小。当巡检机器人进入任意一个检修沟之后,中央控制系统可以按照预设规则控制巡检机器人的行进,并通过检测装置实现巡检机器人在该检修沟中的检测,即本技术的巡检机器人能够实现检修沟中的检测。综上所述,本技术的方案支持巡检机器人方便地切换检修沟,通用性强,成本较低。
附图说明
62.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
63.图1为本发明中一种巡检系统的结构示意图;
64.图2a为本发明一种具体实施方式中的巡检机器人的右侧面视角的结构示意图;
65.图2b为本发明一种具体实施方式中的巡检机器人的左侧面视角的结构示意图;
66.图2c为本发明一种具体实施方式中的巡检机器人的正面视角的结构示意图;
67.图2d为本发明一种具体实施方式中的巡检机器人的背面视角的结构示意图;
68.图3为本发明一种具体实施方式中的巡检机器人的顶面视角的结构示意图。
具体实施方式
69.本发明的核心是提供一种巡检系统和一种巡检机器人,支持巡检机器人方便地切
换检修沟,通用性强,成本较低。
70.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
71.请参考图1,图1为本发明中一种巡检系统的结构示意图,该巡检系统可以包括:巡检机器人200,中央控制系统100,以及设置在各个检修沟处的升降装置300,任意一个升降装置300均用于在中央控制系统100的控制下配合巡检机器人200,以实现巡检机器人200在该检修沟处的进出;
72.巡检机器人200包括:巡检机器人主体210,导航装置220,通信装置230以及检测装置240;
73.中央控制系统100,用于:当巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时,利用导航装置220的导航数据进行巡检机器人200的路径规划;当巡检机器人200进入任意一个检修沟之后,按照预设规则控制巡检机器人200的行进并通过检测装置240实现巡检机器人200在该检修沟中的检测。
74.具体的,中央控制系统100可以设置在巡检机器人200内部,也可以设置在外部的控制中心。检修沟也可以称为地沟,通常具体为地铁的检修沟。当中央控制系统100并未设置在巡检机器人200内部时,本技术描述的巡检机器人主体210,表示的是巡检机器人200中,除了导航装置220,通信装置230以及检测装置240之外的其他部件,例如一种具体场合中,巡检机器人主体210具体为智能运载平台,该智能运载平台可以具体为agv或者rgv等类型,当然,其他实施方式中,巡检机器人主体210可以包括智能运载平台之外的其他部件,并且智能运载平台的结构也可以根据实际需要进行设定和调整,只要能够实现本技术的巡检机器人200的巡检功能即可。当然,当中央控制系统100设置在巡检机器人200内部时,巡检机器人主体210则表示的是巡检机器人200中,除了中央控制系统100,导航装置220,通信装置230以及检测装置240之外的其他部件。
75.中央控制系统100可以通过巡检机器人200的通信装置230,控制巡检机器人主体210的运动,也即控制了巡检机器人200的运动。导航装置220,通信装置230以及检测装置240这些巡检机器人200上的部件,根据实际需要安装在巡检机器人主体210上的相应位置。通信装置230通常选用的是无线通信方式。
76.此外还需要说明的是,中央控制系统100可以设置在巡检机器人200内部或者外部,但是在实际应用中,由于巡检机器人200的数量通常不止一个,因此通常是在控制中心处设置一个中央控制系统100,实现对于各个巡检机器人200的控制,即在大部分情况下,可以将中央控制系统100设置在巡检机器人200外部,由一个中央控制系统100进行各个巡检机器人200的控制。当然,如果需要的话,可以在每个巡检机器人200中分别设置该巡检机器人200的中央控制系统100,这样使得每个巡检机器人200可以单独离线运行,当然,各个中央控制系统100均需要能够进行各个升降装置300的控制,从而与巡检机器人200配合,实现地沟切换。
77.当巡检机器人200进入任意一个检修沟之后,中央控制系统100可以按照预设规则控制巡检机器人200的行进,并且通过检测装置240实现巡检机器人200在该检修沟中的检
测。
78.此处描述的预设规则可以根据实际需要进行设定,例如预设规则具体指的是接收到的工作人员的操作指令,即通过中央控制系统100,工作人员可以远程控制巡检机器人200在检修沟中的行进,从而使得巡检机器人200依次到达各个需要检测的点位,实现整个检修沟中的各项检测。当然,预设规则也可以具体为全自动的方式,即巡检机器人200进入检修沟之后,中央控制系统100按照设定好的程序,控制巡检机器人200依次到达各个需要检测的点位,从而实现整个检修沟中的各项检测。当然,实际应用中,可以支持自动控制模式与手动控制模式之间的切换,且手动控制的优先级可以设定为高于自动控制。
79.此外,巡检机器人主体210中通常可以设置有巡检机器人200的定位装置,使得在进行整个检修沟中的各个点位的检测时,通过定位装置,中央控制系统100可以准确地得知巡检机器人200是否到达了当前的目标点位,即通过定位装置可以有效地提高检测精度。例如图3的实施方式中,在巡检机器人主体210中设置有激光定位传感器290,可以通过激光测距的方式,测量巡检机器人200与车底设备之间的距离,来对车辆转向架的车轴进行定位,从而作为检测装置240在检测时的定位依据。当然,定位装置的具体器件类型,数量均可以根据实际需要灵活地调整。
80.各个检修沟处均设置了升降装置300,从而使得巡检机器人200可以在这些检修沟处实现进出。中央控制系统100需要与各个升降装置300通信连接,当巡检机器人200需要从某一个检修沟离开时,便控制巡检机器人200移动到该检修沟对应的升降装置300中,由中央控制系统100控制该升降装置300升到地面,巡检机器人200便可以离开。反之,当巡检机器人200需要进入某一个检修沟时,也是需要控制巡检机器人200移动到该检修沟对应的升降装置300中,由中央控制系统100控制该升降装置300由地面降到检修沟内,巡检机器人200便可以进入该检修沟中。
81.各个升降装置300的具体结构以及安装位置均可以根据实际需要进行设定,例如通常可以安装在各个检修沟的楼梯口位置。
82.巡检机器人200中还设置了导航装置220,当巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时,中央控制系统100通过通信装置230可以接收导航装置220的导航数据,从而可以利用导航装置220的导航数据进行巡检机器人200的路径规划,实现对于障碍物的规避,最终到达所需要的位置。当然,导航装置220的具体类型以及具体的路径规划算法均可以根据需要进行选取。例如本技术的图2a的实施方式中,导航装置220选用的是导航激光雷达220,设置在巡检机器人主体210的正面。
83.本技术通过检测装置240实现巡检机器人200在检修沟中的检测,检测装置240通常可以由图像采集装置与相应的机械传动装置构成,例如在本发明的一种具体实施方式中,可参阅图2a,检测装置240可以包括:
84.与巡检机器人主体210连接,用于根据中央控制系统100的指令进行运动控制的机械臂241;
85.与机械臂241连接的定点图像采集装置242,用于进行各个预设点位的定点图像的采集;
86.巡检机器人200中还包括:设置在巡检机器人主体210的顶部,用于进行全景监控的全景监控装置243。
87.通过机械臂241的运动控制,可以让与机械臂241连接的定点图像采集装置242到达指定的位置。定点图像采集装置242中,可以由一个或者多个图像采集设备构成,可以进行2d,3d的图像采集。定点图像采集装置242通常是进行照片的采集,当然,在部分场合中,定点图像采集装置242中也可以设置有用于采集视频数据的部件,并不影响本发明的实施。
88.此外可参阅图2a,该种实施方式中,还在巡检机器人主体210的顶部,设置了用于进行全景监控的全景监控装置243。可以实现在巡检机器人200的移动过程中,对机械臂241的运动轨迹,以及巡检机器人200周围的信息进行全程的视频监控,从而有利于提高巡检时获取的信息的全面性,进而有利于提高巡检效果。
89.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人200中还可以包括越障装置,越障装置用于:当巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时,检测巡检机器人200当前的行进方向上的第一距离内是否有坑,如果是,通过通信装置230向中央控制系统100输出第一提示信息;
90.中央控制系统100,还用于:当接收到第一提示信息时,控制巡检机器人200停止在原地。
91.本技术的实施方式中,考虑到巡检机器人200需要与升降装置300配合才能够进入到检修沟中,即只有在升降装置300已经升起来之后,巡检机器人200才能够平稳地移动到升降装置300中进而通过升降装置300下降到检修沟内,如果由于例如通信故障,升降装置300自身故障等原因,导致升降装置300并未升起来,巡检机器人200就已经按照导航移动到了指定位置,则巡检机器人200会直接摔入检修沟中,损坏巡检机器人200,也中断了巡检的进程。
92.因此,该种实施方式中,当巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时,通过越障装置检测巡检机器人200当前的行进方向上的第一距离内是否有坑,如果是,通过通信装置230向中央控制系统100输出第一提示信息。接收到第一提示信息的中央控制系统100时便会控制巡检机器人200停止在原地,避免了巡检机器人200继续移动掉入坑中。
93.越障装置的具体类型以及安装位置均可以根据需要进行设定,但是可以理解的是,通常应当是具有一个向下的安装角度,从而可以实现坑的检测。
94.例如在本发明的一种具体实施方式中,可参阅图2b,越障装置可以包括:设置在巡检机器人主体210的正面的第一超声波越障传感器251,设置在巡检机器人主体210的背面的第二超声波越障传感器252。
95.当巡检机器人200朝着正面前进时,通过第一超声波越障传感器251向前方的斜向下的方向进行声波的检测,可以确定地面是否有坑。同样的,当巡检机器人200朝着背面方向前进时,即后退时,该种实施方式可以通过第二超声波越障传感器252向背面的斜向下的方向进行声波的检测,可以确定地面是否有坑。
96.第一距离的取值可以通过控制越障装置的安装位置实现调整。并且可以理解的是,本技术描述的坑,除了检修沟相对于检修沟间的地面构成的坑,在巡检机器人200当前的行进方向上,一些向下的台阶,地面的坑洞,均可以作为本技术描述的坑被越障装置检测出来。
97.进一步的,在实际应用中,中央控制系统100还可以用于:
98.在接收到第一提示信息,控制巡检机器人200停止在原地之后,输出第一报警信
息。从而提醒相关工作人员及时进行该情况的处理。此外,实际应用中,第一报警信息中可以携带有巡检机器人200的位置,编号等信息,起到对于工作人员处理情况的协助作用。
99.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人200中还可以包括第一避障装置,第一避障装置用于:当巡检机器人200在任意一个检修沟当中行进时,检测巡检机器人200当前的行进方向上的第二距离内是否有障碍物,如果是,则通过通信装置230向中央控制系统100输出第二提示信息;
100.中央控制系统100,还用于:当接收到第二提示信息时,控制巡检机器人200停止在原地。
101.该种实施方式中,考虑到巡检机器人200在检修沟当中行进时,也可能遇到障碍物,因此设置了第一避障装置,可以检测巡检机器人200当前的行进方向上的第二距离内是否有障碍物,如果有,中央控制系统100可以控制巡检机器人200停止在原地,从而保障巡检机器人200在检修沟内的检测过程中的安全运行。
102.考虑到在检修沟内,巡检机器人200可以进行两个方向的移动,因此,在本发明的一种具体实施方式中,第一避障装置可以包括:设置在巡检机器人主体210的正面的第一避障激光雷达261,设置在巡检机器人主体210的背面的第二避障激光雷达262,从而实现两个移动方向上的保护。
103.进一步的,中央控制系统100,还可以用于:
104.在接收到第二提示信息,控制巡检机器人200停止在原地之后,输出第二报警信息。从而提醒相关工作人员及时进行该情况的处理,例如到现场移除障碍物,又如将巡检机器人200移动到另外的位置后继续进行后续的巡检。同样的,在实际应用中,第二报警信息中也可以携带有巡检机器人200的位置,编号等信息,起到对于工作人员处理情况的协助作用。
105.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人200中还包括第二避障装置,第二避障装置用于:当巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时,检测巡检机器人200侧面的第三距离内是否有障碍物,如果是,则通过通信装置230向中央控制系统100输出第三提示信息;
106.中央控制系统100,还用于:当接收到第三提示信息时,控制巡检机器人200停止在原地。
107.需要指出的是,第二避障装置是在巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时起作用,是因为在检修沟内部,只有沿着检修沟的前后两个行进方向,因此前述实施方式中的第一避障装置是当巡检机器人200在检修沟当中行进时起作用,而该种实施方式中,针对的是巡检机器人200在检修沟之间的地面行进的情况,可能会有人员的走动,为了避免巡检机器人200按照导航路线运行时,撞到走动的人员,第二避障装置会检测巡检机器人200侧面的第三距离内是否有障碍物,如果有,中央控制系统100便会控制巡检机器人200停止在原地。
108.还需要强调的是,该种实施方式中描述的第二避障装置检测巡检机器人200侧面的第三距离内是否有障碍物,此处的侧面可以根据需要任意设定,即可以指巡检机器人200的正面,背面,左侧面以及右侧面这4个方向中的任意一面,也可以是任意多面。
109.此外,在实际应用中,当通过第二避障装置检测到巡检机器人200侧面的第三距离
内的障碍物不存在了,可以重新进行导航路线的规划并且控制巡检机器人200前进,当然,也可以设置为需要等待工作人员到现场处理,并不影响本发明的实施。例如需要工作人员到现场按下巡检机器人200的相关按钮之后,巡检机器人200才允许重新运行。
110.同样的,中央控制系统100,还可以用于:在接收到第三提示信息,控制巡检机器人200停止在原地之后,输出第三报警信息。从而相关工作人员可以及时得知该异常情况。
111.第二避障装置的类型以及安装位置也可以根据需要进行设定,例如在本发明的一种具体实施方式中,第二避障装置可以包括:设置在巡检机器人主体210的左侧面的第一超声波避障传感器,设置在巡检机器人主体210的右侧面的第二超声波避障传感器。
112.例如在图2b中,示出了设置在巡检机器人主体210的左侧面的第一超声波避障传感器270。
113.当然,其他场合中,第二避障装置可以选用其他类型的传感器,并且数量以及安装位置均可以灵活设置,例如,一种场合中,可以在巡检机器人主体210的正面,背面,左侧面以及右侧面均设置了传感器,任意一个传感器检测出该面的第三距离内有障碍物,第二避障装置便会确定检测巡检机器人200侧面的第三距离内有障碍物。
114.在本发明的一种具体实施方式中,可参阅图2d,巡检机器人主体210具有地面行走轮291和钢轨行走轮292。
115.该种实施方式中,考虑到本技术的巡检机器人200即需要在检修沟之间的地面行进,也需要在检修沟当中行进,而检修沟之间的地面通常较为平整,检修沟内的地面则较为粗糙,因此,巡检机器人主体210中设置地面行走轮291和钢轨行走轮292,使得在检修沟当中行进时,可以利用钢轨行走轮292行进,当然,这要求预先在检修沟当中布置有与钢轨行走轮292相配合的导轨。例如实际应用中,10个检修沟中的4个内部设置了导轨,则在这4个检修沟中,巡检机器人200可以利用钢轨行走轮292行进,而其余的6个检修沟内部以及检修沟之间的地面,巡检机器人200可以利用地面行走轮291行进。
116.地面行走轮291和钢轨行走轮292通常会设置为同轴连接,此外,在实际应用中,如果各个检修沟内部均较为平整,可以不设置钢轨行走轮292。地面行走轮291可以采用4轮差速驱动,从而具有较强的跨越平交道口的动力,地面行走轮291可以采用聚氨酯车轮,保障行走时的稳定性和耐磨性。
117.在本发明的一种具体实施方式中,可参阅图2c,巡检机器人200中还可以包括:
118.显示装置280,用于显示巡检机器人200的状态参数。
119.显示装置280通常可以设置在巡检机器人200的正面,使得现场的工作人员可以通过显示装置280直接查看到巡检机器人200的状态参数,当然,其他场合中,显示装置280具体显示的内容可以根据需要进行设定和调整。
120.在本发明的一种具体实施方式中,可参阅图3,巡检机器人200中还可以包括:
121.设置在巡检机器人主体210的顶面,用于当巡检机器人200在任意一个检修沟当中行进时,进行地面信息采集的快速扫描图像采集装置310。
122.该种实施方式中,当巡检机器人200在任意一个检修沟当中行进时,通过快速扫描图像采集装置310进行信息采集,可以与检测装置240互补,例如一种具体场合中与定点图像采集装置242形成互补,从而可以尽可能多地覆盖到地铁车底的各检测项点,有利于进一步地提高本技术方案进行检测的全面性,即有利于提高本技术的巡检系统的覆盖面,提高
巡检效果。
123.进一步的,可参阅图3,巡检机器人200中还可以包括:设置在巡检机器人主体210的顶面的可滑动防护盖板320;
124.中央控制系统100,还用于:当快速扫描图像采集装置310未工作时,关闭可滑动防护盖板320以保护快速扫描图像采集装置310,当快速扫描图像采集装置310工作时,打开可滑动防护盖板320。
125.通过可滑动防护盖板320,可以对快速扫描图像采集装置310进行保护,也能够有效地避免车体中可能存在的雨水、灰尘、油污等进入巡检机器人200内部,有效地提高了本技术的巡检机器人200的使用寿命。此外,图3的实施方式中,还在顶面设置有用于控制巡检机器人200的操作按钮330,并且在巡检机器人200的四周设置了安全触边340,可以起到发生碰撞时的缓冲作用。
126.应用本发明实施例所提供的技术方案,当巡检机器人200在检修沟之间的地面行进时,中央控制系统100可以利用导航装置220的导航数据进行巡检机器人200的路径规划,而各个检修沟处设置了升降装置300,任意一个升降装置300均可以用于在中央控制系统100的控制下配合巡检机器人200,以实现巡检机器人200在该检修沟处的进出,因此可以看出,本技术的方案支持巡检机器人200切换检修沟。并且由于是通过升降装置300实现检修沟的切换,使得本技术的方案通用性强,能够方便地适应不同的检修沟结构,方案的改造量小。当巡检机器人200进入任意一个检修沟之后,中央控制系统100可以按照预设规则控制巡检机器人200的行进,并通过检测装置240实现巡检机器人200在该检修沟中的检测,即本技术的巡检机器人200能够实现检修沟中的检测。综上所述,本技术的方案支持巡检机器人200方便地切换检修沟,通用性强,成本较低。
127.相应于上面描述的巡检系统的实施例,本发明还提供了一种巡检机器人,巡检机器人可以包括:巡检机器人主体,导航装置,通信装置,检测装置以及中央控制系统;
128.中央控制系统,用于:当巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,利用导航装置的导航数据进行巡检机器人的路径规划;当巡检机器人进入任意一个检修沟之后,按照预设规则控制巡检机器人的行进并通过检测装置实现巡检机器人在该检修沟中的检测;
129.其中,各个检修沟处均设置了升降装置,任意一个升降装置均用于在中央控制系统的控制下配合巡检机器人,以实现巡检机器人在该检修沟处的进出。
130.该种实施方式中,是将中央控制系统设置在巡检机器人内部,也就意味着当存在多个巡检机器人时,每个巡检机器人具有各自的中央控制系统。这样的实施方式能够支持各个巡检机器人的独立、离线运行,而不需要由控制中心进行控制。
131.其他部分可以参照上文的描述,此处就不再重复说明。
132.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人主体具有地面行走轮和钢轨行走轮。
133.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人中还包括越障装置,越障装置用于:当巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,检测巡检机器人当前的行进方向上的第一距离内是否有坑,如果是,通过通信装置向中央控制系统输出第一提示信息;
134.中央控制系统,还用于:当接收到第一提示信息时,控制巡检机器人停止在原地。
135.在本发明的一种具体实施方式中,越障装置包括:设置在巡检机器人主体的正面
的第一超声波越障传感器,设置在巡检机器人主体的背面的第二超声波越障传感器。
136.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人中还包括第一避障装置,第一避障装置用于:当巡检机器人在任意一个检修沟当中行进时,检测巡检机器人当前的行进方向上的第二距离内是否有障碍物,如果是,则通过通信装置向中央控制系统输出第二提示信息;
137.中央控制系统,还用于:当接收到第二提示信息时,控制巡检机器人停止在原地。
138.在本发明的一种具体实施方式中,第一避障装置包括:设置在巡检机器人主体的正面的第一避障激光雷达,设置在巡检机器人主体的背面的第二避障激光雷达。
139.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人中还包括第二避障装置,第二避障装置用于:当巡检机器人在检修沟之间的地面行进时,检测巡检机器人侧面的第三距离内是否有障碍物,如果是,则通过通信装置向中央控制系统输出第三提示信息;
140.中央控制系统,还用于:当接收到第三提示信息时,控制巡检机器人停止在原地。
141.在本发明的一种具体实施方式中,第二避障装置包括:设置在巡检机器人主体的左侧面的第一超声波避障传感器,设置在巡检机器人主体的右侧面的第二超声波避障传感器。
142.在本发明的一种具体实施方式中,检测装置包括:
143.与巡检机器人主体连接,用于根据中央控制系统的指令进行运动控制的机械臂;
144.与机械臂连接的定点图像采集装置,用于进行各个预设点位的定点图像的采集;
145.巡检机器人中还包括:设置在巡检机器人主体的顶部,用于进行全景监控的全景监控装置。
146.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人中还包括:
147.显示装置,用于显示巡检机器人的状态参数。
148.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人中还包括:
149.设置在巡检机器人主体的顶面,用于当巡检机器人在任意一个检修沟当中行进时,进行信息采集的快速扫描图像采集装置。
150.在本发明的一种具体实施方式中,巡检机器人中还包括:设置在巡检机器人主体的顶面的可滑动防护盖板;
151.中央控制系统,还用于:当快速扫描图像采集装置未工作时,关闭可滑动防护盖板以保护快速扫描图像采集装置,当快速扫描图像采集装置工作时,打开可滑动防护盖板。
152.还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
153.专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些
功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
154.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
再多了解一些

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