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专利号: 2021115534158
申请人: 北京千替智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种巡检机器人,用于铁路固定设备现场的实际巡检,其特征在于,包括:

机器人主体(1),所述机器人主体(1)上设置有摄像头、激光雷达(11)、激光测距仪(12)、温度传感器、烟雾传感器和用于采集卫星GPS信号的卫星接收天线;

轮组,所述轮组为两组,两组所述轮组分别位于所述机器人主体(1)的左右两侧;所述轮组包括履带(2)、驱动轮(3)、导向轮(4)、承重轮(5)以及弹簧减震器;所述驱动轮(3)、导向轮(4)、弹簧减震器设置在所述机器人主体(1),所述承重轮(5)设置在所述弹簧减震器,所述履带(2)套设在所述驱动轮(3)、导向轮(4)和承重轮(5)上,通过所述驱动轮(3)带动所述履带(2)转动;

驱动装置,设置在所述机器人主体(1),用于驱动所述驱动轮(3)转动;

控制器,分别与所述摄像头、激光雷达(11)、激光测距仪(12)、温度传感器、烟雾传感器和卫星接收天线通信连接;

所述履带(2)分别与所述驱动轮(3)和导向轮(4)相啮合,所述履带(2)的内齿上设置有两道平行的凹槽,分别为第一凹槽(21)和第二凹槽(22);

所述承重轮(5)为多组,每组承重轮(5)的数量为两个,每组的两个承重轮(5)同轴设置,每组的两个承重轮(5),其中一个置于所述第一凹槽(21),另一个置于所述第二凹槽(22);

所述激光测距仪(12)的数量为多个,在所述机器人主体(1)前后左右面均设置有所述激光测距仪(12);其中,设置在所述机器人主体(1)左右面的所述激光测距仪(12)的高度大于设置在所述机器人主体(1)前后面的所述激光测距仪(12)的高度。

2.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述摄像头包括第一摄像头(13)和第二摄像头(14),所述第一摄像头(13)为固定摄像头,设置在所述机器人主体(1)的前端,所述第二摄像头(14)为云台摄像头,设置在所述机器人主体(1)的顶端;所述第一摄像头(13)和/或第二摄像头(14)为3D深度摄像头。

3.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述轮组还包括设置在所述机器人主体(1)的托带轮(6),所述托带轮(6)位于所述承重轮(5)的上侧,置于所述驱动轮(3)和导向轮(4)之间;

在每一组所述轮组中,所述托带轮(6)为两组,每组托带轮(6)的数量为两个,每组的两个托带轮(6)同轴设置,每组的两个托带轮(6),其中一个置于所述第一凹槽(21),另一个置于所述第二凹槽(22)。

4.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,所述第一驱动装置用于驱动第一组所述轮组中的驱动轮(3)转动;所述第二驱动装置用于驱动第二组所述轮组中的驱动轮(3)转动。

5.一种自动导航巡检机器人系统,其特征在于,包括权利要求1‑4任一项所述的巡检机器人和设置在中控室内的机器人控制主机,所述机器人控制主机与所述巡检机器人的控制器通信连接,所述机器人控制主机用于下达机器人控制指令给所述巡检机器人的控制器并接收所述巡检机器人的控制器发回的各种检测数据和状态数据,并能够针对检测数据进行自动分析及标注;所述检测数据包含的信息为摄像头、激光雷达、激光测距仪、温度传感器、烟雾传感器和用于采集卫星GPS信号的卫星接收天线所采集到的信息;所述状态数据包含的信息为巡检机器人的运动状态;

自动导航巡检机器人系统还包括与所述机器人控制主机通信连接的远程遥控接收装置,所述远程遥控接收装置用于接收遥控装置发送的遥控指令,并将所述遥控指令发送至所述机器人控制主机。

6.根据权利要求5的自动导航巡检机器人系统,其特征在于,所述遥控装置为手机或遥控器。

7.一种采用权利要求5或6所述的自动导航巡检机器人系统的控制方法,其特征在于,包括:

步骤S1,系统初始化;

步骤S2,巡检机器人自检;

步骤S3,根据接收的指令选择对应的工作模式,若机器人控制主机接收的是遥控装置的遥控指令,则进入手动操作模式,在手动操作模式下,通过遥控装置实时对巡检机器人进行远程遥控来完成巡检任务;

若机器人控制主机接收的是操作人员通过人机交互界面输入的对机器人控制主机下达的任务指令,则进入自动操作模式,在自动操作模式下,机器人控制主机将预设的巡检任务指令发送至巡检机器人;巡检机器人根据所述巡检任务指令执行巡检工作;在巡检过程中,巡检机器人利用激光雷达和摄像头对场域环境进行实时分析和定位,并利用卫星接收天线实时获取该巡检机器人的坐标,实现无人自动导航;

在手动操作模式和自动操作模式下,巡检机器人均将采集到的信息进行时间戳标记,并将带时间戳的信息传送至机器人控制主机;所述信息为视频信息、GPS信息、烟雾报警信息和温度信息;所述机器人控制主机的机器人管理系统通过对带有时间戳的上述信息与预设的信息进行分析比对,判断是否存在故障,若存在故障,则标注存在故障对应的严重等级和地点,并进行告警处理和界面显示。