一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及地圖掃描機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，本實(shí)用新型專利技術(shù)用于解決現(xiàn)有地圖掃描機(jī)器人不可以獲得三維空間信息，從而不利于路線規(guī)劃的問(wèn)題，本實(shí)用新型專利技術(shù)包括移動(dòng)載體和工控機(jī)，所述移動(dòng)載體的頂面安裝有云臺(tái)底座，所述移動(dòng)載體內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接有穿過(guò)云臺(tái)底座的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上連接有云臺(tái)機(jī)構(gòu)，所述云臺(tái)機(jī)構(gòu)上安裝有低照度攝像頭和激光雷達(dá)。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過(guò)低照度攝像頭用于前方視頻的采集，通過(guò)激光雷達(dá)用于水平360度、垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷，然后各自將數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)，這樣該機(jī)器人可以獲得三維空間信息，從而更有利于進(jìn)行路線規(guī)劃。

A small map scanning robot for electric power

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人
本技術(shù)涉及地圖掃描機(jī)器人
，更具體的是涉及一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人。
技術(shù)介紹
機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，它既可以接受人類指揮，叉可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作，機(jī)器人被運(yùn)用于生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)等各行各業(yè)中，可見(jiàn)機(jī)器人在我們的實(shí)際生活中是至關(guān)重要的。隨著智能電網(wǎng)概念的提出，我國(guó)電力行業(yè)發(fā)生了巨大的變化，電力巡檢機(jī)器人逐漸出現(xiàn)在了電力領(lǐng)域的各個(gè)崗位上，取代工人去完成一些工作量大，危險(xiǎn)性高的工作。電力巡檢機(jī)器人在電力場(chǎng)所工作時(shí)，需要機(jī)器人能夠完成自主導(dǎo)航，因此需要給巡檢機(jī)器人提供整個(gè)場(chǎng)所的環(huán)境地圖。目前電力行業(yè)的掃描地圖的機(jī)器人所采用的傳感器大多是2D激光雷達(dá)，而且機(jī)器人體積較為龐大，在地圖掃描時(shí)得到的是2D平面地圖，無(wú)法獲得三維空間的信息，難以構(gòu)建完整的環(huán)境地圖，不利于巡檢機(jī)器人的路徑規(guī)劃。因此，我們迫切的需要一種可以獲得三維空間信息，從而更有利于進(jìn)行路線規(guī)劃的地圖掃描機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于以上問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，用于解決現(xiàn)有地圖掃描機(jī)器人不可以獲得三維空間信息，從而不利于路線規(guī)劃的問(wèn)題。本技術(shù)通過(guò)低照度攝像頭用于前方視頻的采集，通過(guò)激光雷達(dá)用于水平360度、垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷，然后各自將數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)，這樣該機(jī)器人可以獲得三維空間信息，從而更有利于進(jìn)行路線規(guī)劃。本技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，包括移動(dòng)載體，所述移動(dòng)載體內(nèi)安裝有工控機(jī)，所述移動(dòng)載體的頂面安裝有云臺(tái)底座，所述移動(dòng)載體內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接有穿過(guò)云臺(tái)底座的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上連接有云臺(tái)機(jī)構(gòu)，所述云臺(tái)機(jī)構(gòu)上安裝有低照度攝像頭和激光雷達(dá)，所述低照度攝像頭和激光雷達(dá)分別與工控機(jī)電性連接，所述移動(dòng)載體上還安裝有電源，所述移動(dòng)載體的底面安裝有行走機(jī)構(gòu)。工作原理：該地圖掃描機(jī)器人通過(guò)行走機(jī)構(gòu)行走的同時(shí)，通過(guò)低照度攝像頭用于前方視頻的采集，當(dāng)?shù)驼斩葦z像頭需要采集不同方位的視頻時(shí)，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸再帶動(dòng)云臺(tái)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，云臺(tái)機(jī)構(gòu)再帶動(dòng)低照度攝像頭旋轉(zhuǎn)，如此低照度攝像頭就可以采集不同方位的視頻了，然后將采集的信息傳送給工控機(jī)；通過(guò)激光雷達(dá)可以用于水平360度、垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷，激光雷達(dá)內(nèi)部的發(fā)射器自身可以在360度角范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且大概一秒自身會(huì)旋轉(zhuǎn)十轉(zhuǎn)，如此激光雷達(dá)可以對(duì)水平360度地圖的掃描和障礙物的判斷，而在垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷是激光雷達(dá)自身具有的特性，其可以在上下15度范圍內(nèi)的掃描，也就是可以在垂直30度范圍內(nèi)的掃秒，然后將采集的信息傳送給工控機(jī)。值得注意的是：一是這里的工控機(jī)是現(xiàn)有的技術(shù)，其型號(hào)可以選擇MIO-5272U-U3A1E，攝像頭的型號(hào)可以選擇但是不限于KS2A418，激光雷達(dá)的型號(hào)可以選擇但是不限于VLP-16；二是攝像頭與工控機(jī)可以通過(guò)usb連接，激光雷達(dá)與工控機(jī)可以通過(guò)是網(wǎng)線連接；三是這里的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。作為一種優(yōu)選的方式，所述移動(dòng)載體上還安裝有慣性測(cè)量單元，所述移動(dòng)載體的尾部安裝有第一天線和第二天線，所述第一天線、第二天線和慣性測(cè)量單元分別與工控機(jī)電性連接。作為一種優(yōu)選的方式，所述行走機(jī)構(gòu)包括安裝在移動(dòng)載體兩側(cè)的主動(dòng)輪、誘導(dǎo)輪和多個(gè)從動(dòng)輪，所述主動(dòng)輪安裝在移動(dòng)載體兩側(cè)的上部，所述誘導(dǎo)輪安裝在移動(dòng)載體兩側(cè)的前方，多個(gè)所述從動(dòng)輪安裝在移動(dòng)載體兩側(cè)的底部。作為一種優(yōu)選的方式，所述低照度攝像頭的型號(hào)為KS2A418，所述激光雷達(dá)的型號(hào)為VLP-16，所述慣性測(cè)量單元的型號(hào)為3DM-GX1-15。作為一種優(yōu)選的方式，所述移動(dòng)載體的長(zhǎng)度為30厘米，寬度為25厘米，高度為26厘米。本技術(shù)的有益效果如下：(1)本技術(shù)通過(guò)低照度攝像頭用于前方視頻的采集，通過(guò)激光雷達(dá)用于水平360度、垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷，然后各自將數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)，這樣該機(jī)器人可以獲得三維空間信息，從而更有利于進(jìn)行路線規(guī)劃。(2)本技術(shù)中移動(dòng)載體上還安裝有慣性測(cè)量單元，移動(dòng)載體的尾部安裝有第一天線和第二天線，第一天線、第二天線和慣性測(cè)量單元分別與工控機(jī)電性連接。慣性測(cè)量單元用于測(cè)量機(jī)器人的里程信息，并將里程信息傳送給工控機(jī)；第一天線、第二天線用于通信和數(shù)據(jù)傳輸，這樣可以使該機(jī)器人獲得更多的信息，能更有利于路線的規(guī)劃。(3)本技術(shù)中移動(dòng)載體的長(zhǎng)度為30厘米，寬度為25厘米，高度為26厘米。該機(jī)器人體積較小，從而可以進(jìn)入一些狹窄的空間中，可以對(duì)這些狹窄的空間進(jìn)行地圖掃描，構(gòu)建完整的環(huán)境地圖。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)的立體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：附圖標(biāo)記：1移動(dòng)載體，2云臺(tái)底座，3云臺(tái)機(jī)構(gòu)，4低照度攝像頭，5激光雷達(dá)，6第一天線，7第二天線，8慣性測(cè)量單元，9電源，10履帶，11主動(dòng)輪，12從動(dòng)輪，13誘導(dǎo)輪。具體實(shí)施方式為了本
的人員更好的理解本技術(shù)，下面結(jié)合附圖和以下實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1：如圖1所示，一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，包括移動(dòng)載體1，移動(dòng)載體1內(nèi)安裝有工控機(jī)，移動(dòng)載體1的頂面安裝有云臺(tái)底座2，移動(dòng)載體1內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接有穿過(guò)云臺(tái)底座2的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上連接有云臺(tái)機(jī)構(gòu)3，云臺(tái)機(jī)構(gòu)3上安裝有低照度攝像頭4和激光雷達(dá)5，低照度攝像頭4和激光雷達(dá)5分別與工控機(jī)電性連接，移動(dòng)載體1上還安裝有電源9，移動(dòng)載體1的底面安裝有行走機(jī)構(gòu)。工作原理：該地圖掃描機(jī)器人通過(guò)行走機(jī)構(gòu)行走的同時(shí)，通過(guò)低照度攝像頭4用于前方視頻的采集，當(dāng)?shù)驼斩葦z像頭4需要采集不同方位的視頻時(shí)，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸再帶動(dòng)云臺(tái)機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，云臺(tái)機(jī)構(gòu)3再帶動(dòng)低照度攝像頭4旋轉(zhuǎn)，如此低照度攝像頭4就可以采集不同方位的視頻了，然后將采集的信息傳送給工控機(jī)；通過(guò)激光雷達(dá)5可以用于水平360度、垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷，激光雷達(dá)5內(nèi)部的發(fā)射器自身可以在360度角范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且大概一秒自身會(huì)旋轉(zhuǎn)十轉(zhuǎn)，如此激光雷達(dá)5可以對(duì)水平360度地圖的掃描和障礙物的判斷，而在垂直30度范圍地圖掃描和障礙物判斷是激光雷達(dá)5自身具有的特性，其可以在上下15度范圍內(nèi)的掃描，也就是可以在垂直30度范圍內(nèi)的掃秒，然后將采集的信息傳送給工控機(jī)。值得注意的是：一是這里的工控機(jī)是現(xiàn)有的技術(shù)，其型號(hào)可以選擇研華公司的MIO-5272U-U3A1E，攝像頭的型號(hào)可以選擇但是不限于KS2A418，激光雷達(dá)5的型號(hào)可以選擇但是不限于VLP-16；二是攝像頭與工控機(jī)可以通過(guò)usb連接，激光雷達(dá)5與工控機(jī)可以通過(guò)是網(wǎng)線連接；三是這里的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。imu和工控機(jī)是串口線。實(shí)施例2：如圖1所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例給出了一些優(yōu)選機(jī)構(gòu)，即本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，包括移動(dòng)載體(1)，所述移動(dòng)載體(1)內(nèi)安裝有工控機(jī)，其特征在于：所述移動(dòng)載體(1)的頂面安裝有云臺(tái)底座(2)，所述移動(dòng)載體(1)內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接有穿過(guò)云臺(tái)底座(2)的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上連接有云臺(tái)機(jī)構(gòu)(3)，所述云臺(tái)機(jī)構(gòu)(3)上安裝有低照度攝像頭(4)和激光雷達(dá)(5)，所述低照度攝像頭(4)和激光雷達(dá)(5)分別與工控機(jī)電性連接，所述移動(dòng)載體(1)上還安裝有電源(9)，所述移動(dòng)載體(1)的底面安裝有行走機(jī)構(gòu)。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，包括移動(dòng)載體(1)，所述移動(dòng)載體(1)內(nèi)安裝有工控機(jī)，其特征在于：所述移動(dòng)載體(1)的頂面安裝有云臺(tái)底座(2)，所述移動(dòng)載體(1)內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接有穿過(guò)云臺(tái)底座(2)的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上連接有云臺(tái)機(jī)構(gòu)(3)，所述云臺(tái)機(jī)構(gòu)(3)上安裝有低照度攝像頭(4)和激光雷達(dá)(5)，所述低照度攝像頭(4)和激光雷達(dá)(5)分別與工控機(jī)電性連接，所述移動(dòng)載體(1)上還安裝有電源(9)，所述移動(dòng)載體(1)的底面安裝有行走機(jī)構(gòu)。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力場(chǎng)所小型地圖掃描機(jī)器人，其特征在于：所述移動(dòng)載體(1)上還安裝有慣性測(cè)量單元(8)，所述移動(dòng)載體(1)的尾部安裝有第一天線(6)和第二天線(7)，所述第一天線(6)、第二天線(7)和慣性測(cè)量單元(8)分別與工控機(jī)電性...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：谷湘煜，鮮開(kāi)義，楊利萍，蔣鑫，查盛，鄒娟，宋暉，梁洪軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都慧拓自動(dòng)控制技術(shù)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：四川;51