本发明涉及巡检设备,特别涉及一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备。
背景技术:
1、智能巡检设备主要以智能化移动四驱底盘或者轨道为基础,集成了驱动、供电、通信、主控等多个单元和模块。智能巡检设备配置不同类型的传感器,定制开发软件应用系统,形成工种类多样的智能化巡检设备。智能巡检设备配置深度摄像头进行视觉vslam应用已较为广泛。
2、现有技术中,依然配置深度摄像头存在如下缺点,复杂环境下,无清晰光照,无卫星信号环境等机器人不适应的情况,大跨度地下空间三维扫描问题,使用三维激光扫描仪尚需要人工完成并且智能化程度低,且对光的依赖程度高,在暗处无法适用。
3、申请号为202311627554.x的中国发明专利提出了巡检机器人;该巡检机器人包括基体;多个车轮,每个车轮可转动地设置在基体的下方;调节装置,至少一个车轮通过调节装置安装在基体上,调节装置设置在基体上并驱动至少一个车轮升降设置;检测装置,设置在基体上;控制装置,设置在基体上,并与检测装置和调节装置信号连接,控制装置根据检测装置的检测信号控制调节装置升降,以控制至少一个车轮升降设置。通过本申请提供的技术方案,能够解决相关技术中的巡检机器人在电力隧道内进行工作时,电力隧道内会存在凹坑或凸起,巡检机器人无法应对这些复杂地形,导致巡检机器人的检测效果产生影响的问题。然而该技术方案中,机器人不能将传感器收集到的周围环境的信息数据进行整合,不能支持后台程序进行地下空间的三维建模,且该机器人不能对行驶路径中可移动的障碍物进行清除。
4、因此,通过一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,包括车体组件,所述车体组件的底部固定设置有驱动组件,所述车体组件上固定设置有主控制器,所述车体组件的两侧呈对称固定设置有抓取组件,所述车体组件上固定设置有传感器单元,所述主控制器的内部设置有数据处理模块,所述传感器单元与数据处理模块通讯连接,所述主控制器通讯连接有后台处理器;
3、所述传感器单元包括设置在车体组件顶面一侧的多线激光雷达,所述多线激光雷达的上方设置有固定在车体组件上的双目视觉传感器。
4、优选地,所述抓取组件包括固定安装在车体组件侧面的固定板,所述固定板互相远离的一侧固定设置有旋转支架,所述旋转支架上转动连接有翻转曲臂,所述翻转曲臂远离旋转支架的一端转动连接有转动曲臂。
5、优选地,所述转动曲臂远离翻转曲臂的一端转动连接有旋转块,所述旋转块的输出端固定连接有伸缩曲臂,所述伸缩曲臂远离旋转块的一端转动连接有折弯曲臂,所述折弯曲臂远离伸缩曲臂的一端固定连接有夹爪。
6、优选地,所述车体组件包括底板,所述底板上固定安装有与底板的短边平行设置的横向支架,所述横向支架的两侧设置有与底板的长边平行设置的纵向支架,所述纵向支架对称设置在横向支架的两侧,所述横向支架和纵向支架互相连接构成架空空间,所述主控制器固定安装在底板上,且位于架空空间中。
7、优选地,所述横向支架的顶面上固定安装有增高支架,所述增高支架的一侧固定设置有直角支架,另一侧固定设置有储物框,所述底板的两个短边侧固定安装有延长板,所述延长板的端部固定安装有防撞条。
8、优选地,所述传感器单元还包括设置在底板短边侧的环境传感器,所述环境传感器上固定设置有多个超声波传感器,任一所述纵向支架的侧面固定安装有直角型板,所述直角型板上固定安装有激光定位雷达。
9、优选地,所述主控制器的顶面上固定设置有伸缩缸,所述伸缩缸的输出端贯穿增高支架的顶面并转动连接有支撑块,所述支撑块的一侧固定安装有全景摄像机,所述支撑块的另一侧固定安装有红外传感器。
10、优选地,所述多线激光雷达固定安装在纵向支架的顶面上,所述双目视觉传感器固定安装在直角支架的侧面,且安装位置位于多线激光雷达的上方。
11、优选地,所述驱动组件包括通过安装架固定安装在底板下表面一侧的差速电机,所述差速电机的输出端固定连接有半轴,所述半轴的端部固定连接有驱动轮和挡泥板,所述底板远离差速电机一端的上表面的两侧固定安装有弯曲板,所述弯曲板上转动设置有万向轮。
12、优选地,所述伸缩曲臂与折弯曲臂的连接处转动连接有活动轮,所述伸缩曲臂包括内筒,所述内筒的侧壁上滑动连接有外筒,所述内筒的内端固定设置有电磁铁,所述外筒的中心设置有柱状凸起,且延伸进内筒中,柱状凸起的端部固定设置有永磁体,所述永磁体与电磁铁相离设置,且中间连接设有弹簧。
13、本发明的技术效果和优点:
14、1、本发明中,通过设置抓取组件,便于该设备在大跨度隧道中进行巡检时,可以实现物体抓取工作,通过设置传感器单元对该设备周围的环境进行识别、定位以及数据收集等工作,再将收集的数据传输给数据处理模块进行分析处理后发给主控制器,同时主控制器再发送给后台处理器进行三维空间建模,主控制器接收数据后进行判断处理,根据需要再向驱动组件、抓取组件等下达指令,进行下一步动作。
15、2、本发明中,通过设置传感器单元,对该设备周围的环境信息进行采集、识别,再由数据处理模块处理后传输给主控制器,便于及时的作出路线调整,通过设置翻转曲臂扩大横向抓取范围,通过设置转动曲臂和旋转块以及伸缩曲臂和折弯曲臂,保证该设备的纵向抓取范围,从而保证该设备在抓取物体时能够保持一定的距离,避免物体坍塌后影响该设备的正常行驶。
16、3、本发明中,通过传感器单元识别路况后传输给主控制器,主控制器通过控制两侧的抓取组件变换为不同的状态,来辅助车体组件应对各种复杂路况,通过控制两侧抓取组件调整为支撑状态,并以凸起顶面为支撑点,辅助车体组件越障后恢复正常行驶,通过控制两侧的抓取组件调整为减震状态,在车体组件经过颠簸路段时能够进行有效减震,通过控制一侧抓取组件调整为支撑状态,另一侧抓取组件调整为水平状态,保证车体组件在斜面上行驶的稳定性。
1.一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:包括车体组件(1),所述车体组件(1)的底部固定设置有驱动组件(2),所述车体组件(1)上固定设置有主控制器(5),所述车体组件(1)的两侧呈对称固定设置有抓取组件(3),所述车体组件(1)上固定设置有传感器单元(4),所述主控制器(5)的内部设置有数据处理模块,所述传感器单元(4)与数据处理模块通讯连接,所述主控制器(5)通讯连接有后台处理器;
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述抓取组件(3)包括固定安装在车体组件(1)侧面的固定板(301),所述固定板(301)互相远离的一侧固定设置有旋转支架(302),所述旋转支架(302)上转动连接有翻转曲臂(303),所述翻转曲臂(303)远离旋转支架(302)的一端转动连接有转动曲臂(304)。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述转动曲臂(304)远离翻转曲臂(303)的一端转动连接有旋转块(305),所述旋转块(305)的输出端固定连接有伸缩曲臂(306),所述伸缩曲臂(306)远离旋转块(305)的一端转动连接有折弯曲臂(307),所述折弯曲臂(307)远离伸缩曲臂(306)的一端固定连接有夹爪(308)。
4.根据权利要求1所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述车体组件(1)包括底板(101),所述底板(101)上固定安装有与底板(101)的短边平行设置的横向支架(102),所述横向支架(102)的两侧设置有与底板(101)的长边平行设置的纵向支架(103),所述纵向支架(103)对称设置在横向支架(102)的两侧,所述横向支架(102)和纵向支架(103)互相连接构成架空空间,所述主控制器(5)固定安装在底板(101)上,且位于架空空间中。
5.根据权利要求4所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述横向支架(102)的顶面上固定安装有增高支架(104),所述增高支架(104)的一侧固定设置有直角支架(105),另一侧固定设置有储物框(106),所述底板(101)的两个短边侧固定安装有延长板(107),所述延长板(107)的端部固定安装有防撞条(108)。
6.根据权利要求5所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述传感器单元(4)还包括设置在底板(101)短边侧的环境传感器(401),所述环境传感器(401)上固定设置有多个超声波传感器(402),任一所述纵向支架(103)的侧面固定安装有直角型板(410),所述直角型板(410)上固定安装有激光定位雷达(403)。
7.根据权利要求6所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述主控制器(5)的顶面上固定设置有伸缩缸(406),所述伸缩缸(406)的输出端贯穿增高支架(104)的顶面并转动连接有支撑块(407),所述支撑块(407)的一侧固定安装有全景摄像机(409),所述支撑块(407)的另一侧固定安装有红外传感器(408)。
8.根据权利要求6所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述多线激光雷达(404)固定安装在纵向支架(103)的顶面上,所述双目视觉传感器(405)固定安装在直角支架(105)的侧面,且安装位置位于多线激光雷达(404)的上方。
9.根据权利要求4所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述驱动组件(2)包括通过安装架(202)固定安装在底板(101)下表面一侧的差速电机(201),所述差速电机(201)的输出端固定连接有半轴(203),所述半轴(203)的端部固定连接有驱动轮(204)和挡泥板(205),所述底板(101)远离差速电机(201)一端的上表面的两侧固定安装有弯曲板(206),所述弯曲板(206)上转动设置有万向轮(207)。
10.根据权利要求3所述的一种基于自动化三维建模技术的移动巡检设备,其特征在于:所述伸缩曲臂(306)与折弯曲臂(307)的连接处转动连接有活动轮(309),所述伸缩曲臂(306)包括内筒(3061),所述内筒(3061)的侧壁上滑动连接有外筒(3062),所述内筒(3061)的内端固定设置有电磁铁(3063),所述外筒(3062)的中心设置有柱状凸起,且延伸进内筒(3061)中,柱状凸起的端部固定设置有永磁体(3064),所述永磁体(3064)与电磁铁(3063)相离设置,且中间连接设有弹簧(3065)。
