本实用新型涉及巡检机器人技术领域,具体涉及了一种狭窄空间轮式巡检机器人。
背景技术:
现有机器人搭载的导航检测设备单一,同时当搭载多个设备时,导致机器人的体积变大,无法适应狭窄的检测环境。对设备密集、通行状况复杂的室内巡检场景,例如地震后倒塌的横杆环境,还存在明显短板,由于设备巡检机器人是特种机器人行业中的重要应用,为了减少巡检人员干预,提高机器人在狭窄设备环境下的自动行走和越障能力势在必行。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种狭窄空间轮式巡检机器人,具备狭小空间障碍检测或者跨越的能力,解决了传统机器人无法在狭小空间内巡检的问题。
一种狭窄空间轮式巡检机器人,包括行走结构,行走机构包括两个驱动机构;底座,底座上安装有两个机构;支撑架,支撑架安装在底座的顶部,其中所述支撑架具有第一段,第一段垂直于底座顶部设置;第二段,与第一段垂直连接,并固定安装在底座顶部上,并且沿平行于底座的长度方向延伸设置;第三段,垂直于底座顶部设置,与第二段垂直连接;其中,第一段上安装有三维激光扫描仪,第二段上安装有云台组件;控制机构,根据三维激光扫描仪和云台组件收集的信息控制行走机构运动。
进一步地,第一段的高度与第三段的高度相同。
进一步地,支撑架为u型结构。
进一步地,第一段与第二段圆弧过渡,第三段与第二段圆弧过渡
进一步地,安装后的三维激光扫描仪与安装后的云台组件高度相同。
进一步地,云台组件中安装有高清可见光相机、红外热像仪和定向拾音器,以形成多传感器融合。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
本实用新型所设计的轮式巡检机器人在复杂环境中,通过u型支撑架,保证在有横向障碍时,通过支撑架的两段来判断横向障碍的高度,确保支撑架上的设备能够检测到障碍,同时结合三维激光扫描仪和云台组件,可以判断前后障碍,实现整机空间避障的目的,显著提高了轮式巡检机器人在狭窄空间中的应用效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型整体正面结构示意图;
图2为本实用新型整体应用环境示意图;
图中:10、巡检机器人;11、行走机构;12、驱动机构;13、底座;
14、支撑架;14a、第一段;14b、第二段;14c、第三段;15、三维激光扫描仪;16、云台组件;17、控制机构。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说,在本实用新型的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
请参阅图1-2,一种狭窄空间轮式巡检机器人10,包括行走结构,行走机构11包括两个驱动机构12;底座13,底座13上安装有两个驱动机构12;支撑架14,支撑架14安装在底座13的顶部,其中支撑架14具有第一段14a,第一段14a垂直于底座13顶部设置;与第一段14a垂直连接,并固定安装在底座13顶部上,并且沿平行于底座13的长度方向延伸设置;第三段14c,垂直于底座13顶部设置,与第二段14b垂直连接;
其中,第一段14a上安装有三维激光扫描仪15,用于扫描获取外界环境的三维数据。第二段14b上安装有云台组件16,通过云台组件16收集外界环境信息;控制机构17,根据三维激光扫描仪15和云台组件16收集的信息控制行走机构11运动。
第一段14a的高度与第三段14c的高度相同,装在第一段14a上的三维激光扫描仪15与安装在第三段14c上的云台组件16高度相同。
第一段14a与第三段14c之间的距离为10cm-20cm。支撑架14为u型结构,用于保证在长横杆的环境下,当前第一段14a或者第三段14c通过时,通过检测横杆的存在来迅速调整巡检机器人10的规划路线,提高在狭窄空间的应对能力。为了提高支撑架14的稳定强度,第一段14a与第二段14b圆弧过渡,第三段14c与第二段14b圆弧过渡,提高了连接处的强度。
这样,在不平坦环境中,当前端设备三维激光扫描仪15或云台组件16通过障碍后,巡检机器人10可以无须检测后端设备是否能够通过障碍。
其中云台组件16中还安装有高清可见光相机、红外热像仪和定向拾音器,以形成多传感器融合,与三维激光扫描仪15组合应用,从而使控制机构17控制行走机构11运动。
通过u型支撑架14,在平坦地形环境中,如果u型支撑架14的三维激光扫描仪15能够通过障碍,那么云台组件16也可以通过障碍,这样就可以对平坦空间进行巡逻。当在不平坦环境中,当外界有横杆时,u型支撑架14的至少一段上的设备可以通过障碍,从而对狭窄空间进行检测,也就是说u型支撑架14第一段14a的设备通过,将会第三段14c的设备无法通过,当行走机构11无法进一步行走时,利用三维激光扫描仪15和云台组件16重新对复杂环境进行路径规划,以躲避横杆障碍。
以上所述仅为本实用新型的实施方式而已,并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
1.一种狭窄空间轮式巡检机器人,包括行走结构,行走机构包括两个驱动机构;
底座,底座上安装有两个驱动机构;
支撑架,支撑架安装在底座的顶部,其中所述支撑架具有第一段,第一段与底座顶部垂直设置;
第二段,与第一段垂直连接,并固定安装在底座顶部上,且沿平行于底座的长度方向延伸设置;
第三段,与底座顶部垂直设置,同时与第二段垂直连接;
其中,第一段上安装有三维激光扫描仪,第二段上安装有云台组件;
控制机构,根据三维激光扫描仪和云台组件收集的信息控制行走机构运动。
2.根据权利要求1所述的狭窄空间轮式巡检机器人,其特征在于:第一段的高度与第三段的高度相同。
3.根据权利要求2所述的狭窄空间轮式巡检机器人,其特征在于:支撑架为u型结构。
4.根据权利要求3所述的狭窄空间轮式巡检机器人,其特征在于:第一段与第二段圆弧过渡,第三段与第二段圆弧过渡。
5.根据权利要求4所述的狭窄空间轮式巡检机器人,其特征在于:安装后的三维激光扫描仪与安装后的云台组件高度相同。
6.根据权利要求5所述的狭窄空间轮式巡检机器人,其特征在于:其中云台组件中安装有高清可见光相机、红外热像仪和定向拾音器,以形成多传感器融合。
技术总结