一种机器人监控系统及机器人的制作方法

本实用新型实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人监控系统及机器人。

背景技术：

随着机器人技术的快速发展,机器人在和工业生产及生活服务中得到了广泛应用，因此，对机器人运行过程中自身状态以及周围环境的监控要求越来越高。

传统的机器人监控方法需要技术人员通过外接数据监控来检测机器人出错后的状态或机器人处于特殊状态问题排查的方法。

通过人工介入的监控方法操作繁琐，无法及时对机器运动过程中不断变化的环境状态以及自身的运行状态做出迅速的判断，从而无法保障机器人的安全运行。

技术实现要素：

本实用新型提供一种机器人监控系统及机器人，以实时的监控机器人运行过程中的环境信息以及自身运行状态信息，以保障机器人正常使用过程中的安全。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机器人监控系统，主控制器、运动控制板、视频监控模块、音频采集模块以及运行状态检测模块；

所述运动控制板、视频监控模块以及音频采集模块分别与所述主控制器相连；所述运行状态检测模块与所述运动控制板相连；

所述视频监控模块用于监控机器人行进过程中环境的视频信息；

所述音频采集模块用于采集机器人行进过程中环境的音频信息；

所述运行状态检测模块用于检测机器人的运行状态信息；

所述运动控制板用于获取所述运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述主控制器；

所述主控制器用于获取所述视频信息、所述音频信息以及所述运行状态信息并进行运算处理，确定所述机器人是否处于正常的运行状态。

可选的，所述视频监控模块包括：

球机摄像头，设置于机器人顶部，通过升降和旋转获取机器人周围环境不同高度不同角度的视频信息；

至少两个枪机摄像头，设置于所述球机摄像头下方水平面的至少两个方向上，用于获取机器人周围环境的视频信息。

可选的，所述音频采集模块包括：

阵列麦克风，用于采集机器人周围的环境声音信息。

可选的，所述运行状态检测模块包括：

库仑计，用于获取机器人行进过程中自身的电池电量信息；

驱动器，用于获取机器人行进过程中的速度、电机电流以及位置变化信息。

可选的，所述系统还包括障碍物检测模块，所述障碍物检测模块包括：

与所述主控制器相连的双目摄像头，用于检测机器人行进过程中前方的障碍物信息；

与所述运动控制板相连的超声波阵列，用于检测机器人行进过程中周围的障碍物信息。

可选的，所述系统还包括：与所述主控制器相连的推杆驱动器，用于获取所述球机摄像头的位置信息。

可选的，所述系统还包括：与所述主控制器相连的有害气体检测模块，用于检测机器人所处环境中的有害气体信息。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种机器人，包括机器人本体，还包括设置于所述机器人本体的如本实用新型任一实施例所述的一种机器人监控系统。

本实用新型通过设置主控制器、运动控制板、视频监控模块、音频采集模块以及运行状态检测模块，其中，视频监控模块、音频采集模块以及运行状态检测模块分别用于获取机器人行进过程中的视频信息、音频信息以及机器人的运行状态信息，运行状态信息通过运动控制板发送至主控制器，主控制器通过获取上述视频信息、音频信息以及运行状态信息并进行运算处理，确定机器人是否处于正常的运行状态。通过采用本实用新型实施例所提供的技术方案，可以对机器人行进过程中的环境信息以及自身运行状态信息进行及时的监控和判断，以保障机器人正常使用过程中的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种机器人监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的视频监控模块结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的音频采集模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的运行状态检测模块结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的障碍物检测模块结构示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的另一种机器人监控系统的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的一种机器人的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种机器人监控系统的结构示意图，典型的，该机器人监控系统可应用在巡逻机器人中。参照图1，该机器人监控系统包括主控制器110、运动控制板120、视频监控模块130、音频采集模块140以及运行状态检测模块150。上述运动控制板120、视频监控模块130以及音频采集模块140分别与所述主控制器110相连，运行状态检测模块150与运动控制板120相连。

其中，视频监控模块130用于监控机器人行进过程中环境的视频信息，音频采集模块140用于采集机器人行进过程中环境的音频信息，运行状态检测模块150用于检测机器人的运行状态信息，运动控制板120用于获取运行状态信息，并将运行状态信息发送至主控制器110，主控制器110用于获取视频信息、音频信息以及运行状态信息并进行运算处理，确定机器人是否处于正常的运行状态。通过在机器人运行的过程中实时的获取周围环境的视频信息、音频信息以及机器人的运行状态信息，能够为主控制器110提供全面的判断信息，使得主控制器110能够及时准确的判断机器人运行状态是否正常，以保障机器人运行过程中的安全。

图2是本实用新型实施例一提供的视频监控模块结构示意图，参照图2，上述视频监控模块130包括球机摄像头131和至少两个枪机摄像头132。

其中，球机摄像头131设置于机器人顶部，可以进行升降和旋转，用于获取机器人周围环境不同高度不同角度的视频信息。上述至少两个枪机摄像头132设置于球机摄像头131下方水平面的至少两个方向上，用于获取机器人周围环境的视频信息。枪机摄像头132的监控视野大，通过组合多个枪机摄像头132，可以对机器人行进过程中的周围环境进行全方位的监控。示例性的，可以在同一水平面的正前方、左后方以及右后方设置三个枪机摄像头132，用于获取机器人正前方、左后方以及右后方的视频信息。进一步的，球机摄像头131能够结合枪机摄像头132，对枪机摄像头132获取的全局视频信息进行局部的缩放，从而获取高清的局部视频信息，采用枪球联动对机器人周围环境进行监控，能够获取机器人行进过程大范围、高清晰度的视频信息，从而对周围环境进行有效的监控，保障机器人运行的安全性。

图3是本实用新型实施例一提供的音频采集模块的结构示意图，参照图3，上述音频采集模块140包括阵列麦克风141，用于采集机器人周围的环境声音信息。

具体的，在机器人运行的过程中，周围环境中存在一些异常的音频信息也会影响机器人的行进路线。示例性的，当阵列麦克风141采集到前方道路发生碰撞的声音，说明前方道路上可能存在事故，此时机器人需要重新规划自己的行驶路线，避开可能存在事故的道路，确保安全行驶。

进一步参照图4，图4为本实用新型实施例一提供的运行状态检测模块结构示意图。上述运行状态检测模块150包括库仑计151和驱动器152。

其中，库仑计151用于获取机器人行进过程中自身的电池电量信息，并将获取到的电池电量信息通过运动控制板120发送至主控制器110，通过及时的获取电池的电量信息能够避免机器人电量过低的情况，保证机器人正常运行。

驱动器152用于获取机器人行驶过程中的速度、电机电流以及位置变化信息，进一步结合雷达数据获取的距离信息进行里程计算。

图5为本实用新型实施例一提供的另一种障碍物检测模块结构示意图。上述障碍区检测模块160包括与主控制器110相连的双目摄像头161和与运动控制板120相连的超声波阵列162。

其中，双目摄像头161可以设置在机器人的正前方，用于获取机器人正前方的物体的三维图像，并基于三维图像确定机器人行进过程中前方是否存在障碍物以及距离障碍物的距离。双目摄像头161可以用于检测机器人行进过程中前方的障碍物信息，并将获取到的障碍物信息发送至主控制器110，主控制器110根据障碍物信息进行避障行为的导航路径规划。

超声波阵列162用于检测机器人行进过程中周围的障碍物信息，可以通过在机器人主体的同一水平面设置多个超声波传感器来检测机器人周围不同方向的障碍物信息。示例性的，可以在通过在机器人主体的同一水平面设置8个超声波传感器，来检测机器人运行过程中不同方位的障碍物信息，并将上述障碍物信息通过运动控制板120发送至主控制器110，用于机器人行驶过程中的路径规划。进一步的，通过结合雷达数据获取的机器人与周围物体之间的距离信息，控制机器人进行转向行驶和避障行驶，保障机器人的运行安全。

参照图6，上述机器人监控系统还包括分别与主控制110相连的推杆驱动器170和有害气体检测模块180。

其中，推杆驱动器170上设置有球机摄像头131，可以根据需求进行球机摄像头131的升降操作，同时获取球机摄像头131的位置信息。

有害气体检测模块180用于检测机器人所处环境的有害气体信息，当检测到所处环境中存在有害气体时，自动向后台发出报警信息，重新规划机器人的行驶路线，从而避免机器人在运行过程中受到有害气体的安全威胁。

本实用新型实施例通过全面的获取机器人运行中的视频信息、音频信息以及运行状态信息，能够实时的对机器人周围环境以及自身状况进行监控，并根据获取到的监控信息进行运行路径和运行状态的调整，以确保机器人的安全正常运行。

实施例二

图7为本实用新型实施例二提供的一种机器人的示意图，参见图7，本实施例提供了一种机器人2，该机器人2包括机器人本体21，所述机器人还包括设置于机器人本体的如上述的机器人监控系统22。

该机器人2通过采用一种分布式的监控系统22，能够实时获取机器人自身所处环境的视频、音频信息，并且利用超声波阵列和双目摄像头来探测机器人周围的障碍物信息，同时还可以获取机器人自身的运行状态信息，根据上述信息及时的进行行驶路线的规划和运行状态的调整，从而保障机器人正常使用过程中的安全。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。