CN115331381A - 一种智能安防机器人的控制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能安防机器人的控制方法及***，通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，对火情进行预判；当预判断发生火情时，通过位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；启动AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；当确认发生火情时，控制张开机器人机身一侧的机械臂，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。可用于控制智能安防机器人实现安防报警及辅助灭火，通过AI智能摄像头也可实现如外来人员识别、独居老人健康异常报警、火灾报警及消灭、有害气体报警及闭阀、浸水信息报警及闭阀等。

Description

一种智能安防机器人的控制方法及***

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种智能安防机器人的控制方法及***。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，既可以被人指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据AI指定的原则纲领行动。目前智能机器人多集中于扫地机器人，凭借一定的人工智能，可以自动在房间或园区内完成地板清理工作。现有智能机器人功能相对单一，不具有消防报警、灭火等功能，无法满足家庭或公共区域的安防需要。本发明提出一种智能安防机器人的控制方法及***，可用于控制智能安防机器人实现安防报警及辅助灭火，功能性进一步得到拓展。

发明内容

为此，本发明提供一种智能安防机器人的控制方法及***，以用于控制智能安防机器人实现安防报警及辅助灭火。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种智能安防机器人的控制方法，所述方法包括：

通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，并根据现场温度信息对火情进行预判；

当预判断发生火情时，通过同区域布设的位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；

启动机器人头部设置的AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，根据所述现场视频信息并结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；

当确认发生火情时，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，并通过机器人头部的激光测距传感器获取火情发生位置信息；

根据所述火情发生位置信息，控制张开机器人机身一侧的机械臂，依据AI智能摄像头扫描获取的火情位置信息，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过所述机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。

进一步地，所述方法还包括：

通过布设于机器人工作场所特定区域的浸水探测器、有害气体探测器对现场浸水信息、有害气体信息进行检测；

根据检测到的浸水信息、有害气体信息判断是否发生水泄露、有害气体泄露情况；

当确认发生水泄露、有害气体泄露时，通过同区域布设的位置传感器获取发生水泄露、有害气体泄露的位置信息，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，联动控制关闭水或气阀门。

进一步地，所述方法还包括：

当有人进入机器人工作场所，启动机器人头部的摄像头采集人脸信息；

根据所述人脸信息与预先录入的人员信息进行比对，判断是否为预先录入人员，是否与预先录入人员同时出现，是否为经过授权的在特定时间段允许进入的非录入人员，根据结果判断是否为非法闯入，若确定为非法闯入，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息。

进一步地，所述方法还包括：

当有人进入机器人工作场所，启动机器人头部的摄像头采集人脸信息及行为信息；根据所述人脸信息与预先录入的人员信息进行比对，判断是否为预先录入人员，并采集其行为信息与预先设定值做比对，如超出设定值，则判定为行为异常，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息；并且，

当有人进入机器人工作场所，启动机器人的拾音器采集声音信息；对所述声音信息进行识别，并对特殊的词语进行判断，若确定为异常，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息。

进一步地，所述方法还包括：

获取远程机械臂操控指令；

根据所述机械臂操控指令，控制进入机械臂远程操控模式，启动摄像头获取机器人一侧安装有机械爪和伸缩臂的机械臂视频信息，并根据用户远程实时操作指令控制机械臂完成上下开合、伸缩、抓取等动作。

进一步地，所述方法还包括：

获取电池剩余电量信息；

若检测到机器人电量不足时，则控制进入自主充电模式，控制机器人行走至充电桩位置处，并精准对准机身充电插口，***后为机器人充电。

进一步地，所述方法还包括：

通过电量传感器获取第三智能设备电池电量信息；

当检测到第三智能设备电池电量不足时，控制机器人行走至第三智能设备充电口安装位置，并精准对准机身充电插口，***后为第三智能设备充电。

进一步地，所述方法还包括：

通过无线通信获取智能居家设备的状态信息并在显示屏上显示，并通过无线通信发送控制指令至智能家居设备执行相应动作，以实现对智能家居设备的集成控制。

进一步地，所述方法还包括：

根据用户操作指令控制多媒体影音模块播放视频、音乐，并结合语音模块控制进行语音、视频交互通讯。

根据本发明实施例的第二方面，提出了一种智能安防机器人的控制***，所述***包括：

信息收集及火情判断模块，用于通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，并根据现场温度信息对火情进行预判；

当预判断发生火情时，通过同区域布设的位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；

启动机器人头部设置的AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，根据所述现场视频信息并结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；

火情处理模块，用于当确认发生火情时，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，并通过机器人头部的激光测距传感器获取火情发生位置信息；

根据所述火情发生位置信息，控制张开机器人机身一侧的机械臂，依据AI智能摄像头扫描获取的火情位置信息，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过所述机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。

本发明具有如下优点：

本发明提出的一种智能安防机器人的控制方法及***，可实现：火灾发现及消灭，以及报警信息发送；自有人员识别，外来人员识别预警；人体探测，特殊情况报警信息发送；有害气体探测，及报警信息发送；浸水信息探测，水阀关闭，及报警信息发送；家用，及特定使用场景的智能终端集成；智能家具设备的信息集成控制；视频播放，音乐播放，语音录制，视频录制，语音及视频通讯等；类PAD多媒体功能集成；远程机械臂动作执行；窄带物联网(NB-loT)信息探测通讯融合及处理；设备自主充电功能；第三智能家具电源自主供应；220V电源供应；扫地机器人出入仓预留，使用时出仓工作，不用时自主入仓，充电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例1提供的一种智能安防机器人的控制方法中智能安防机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的一种智能安防机器人的控制方法中智能安防机器人的内部结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的本发明实施例1提供的一种智能安防机器人的控制方法中智能安防机器人的控制原理框图；

图4为本发明实施例1提供的一种智能安防机器人的控制方法的流程示意图；

图5为本发明实施例1提供的一种智能安防机器人的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提出了一种智能安防机器人的控制方法，可实现：火灾发现及消灭，以及报警信息发送；自有人员识别，外来人员识别预警；人体探测，特殊情况报警信息发送；有害气体探测，及报警信息发送；浸水信息探测，水阀关闭，及报警信息发送；家用，及特定使用场景的智能终端集成；智能家具设备的信息集成控制；视频播放，音乐播放，语音录制，视频录制，语音及视频通讯等；类PAD多媒体功能集成；远程机械臂动作执行；窄带物联网(NB-loT)信息探测通讯融合及处理；设备自主充电功能；第三智能家具电源自主供应；220V电源供应；扫地机器人出入仓预留，使用时出仓工作，不用时自主入仓，充电。

本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，控制的智能安防机器人包括相连接的可转向头部100和机身200，头部100设置有摄像头110、测温传感器120和激光测距传感器130。

机身200两侧设置有可上下开合的机械臂210，两侧机械臂210均连接用于驱动机械臂210上下开合的机械臂驱动机构220，一侧机械臂210设置有消防喷管230，可用于消防灭火，另一侧机械臂210设置有可抓取的机械爪240，机械爪240连接有可伸缩机构，可实现伸缩、抓取等动作。机身200内部设置有控制中心250和用于存储消防材料的灭火压力罐260，消防喷管230通过消防导管270连接内部灭火压力罐260，灭火压力罐260与消防导管270之间设置有灭火阀280，灭火阀280连接灭火阀继电器，控制中心250包括中央处理器，如图4所示，摄像头110、测温传感器120、激光测距传感器130、机械臂驱动机构220以及灭火阀继电器均与中央处理器连接。

消防材料存储于压力容器内，类似于目前市场通用灭火器材，需要灭火时控制中心250会给灭火阀280开关开启信号，使灭火功能实现。机器人远距离红外线测温传感器120感知温度，如超出设置值，控制中心250会判定为有火情的发生，激光测距传感器130确定火情与机器人距离远近，会在一定的距离内开启灭火阀280，确保灭火材料可以准确覆盖火点。本实施例中，红外线测温传感器120、激光测距传感器130可设置在机器人摄像头110位置，并且随摄像头110上下、左右旋转同步运动。

机身200下方设置有多个与中央处理器连接的防撞传感器290，可实现防撞检测。机身200底部设置有行走机构300，包括左驱动轮310、右驱动轮320以及导向轮330，左驱动轮310、右驱动轮320分别连接左右行走驱动电机，左右行走驱动电机通过行走驱动模块连接中央处理器。

头部100设置有可旋转显示屏140，可旋转显示屏140连接中央处理器。头部100连接转向驱动机构160，转向驱动机构160连接中央处理器。头部100两侧设置有天线150，中央处理器通过天线150无线连接布设在机器人工作场所的位置传感器、浸水探测器、测温传感器、有害气体探测器以及红外人体探测器。

机身200上设置有与中央处理器连接的扬声器2100和拾音器，可支持音乐播放，火情报警，语音交互等功能。机身200内部还设置有用于供电的电源模块2120，机身200一侧设置有充电插口2110，可实现自动行走至充电柱处进行充电。

为实现火灾发现及消灭，以及报警信息发送，如图5所示，该控制方法包括：

S110、通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，并根据现场温度信息对火情进行预判；

S120、当预判断发生火情时，通过同区域布设的位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；

S130、启动机器人头部设置的AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，根据所述现场视频信息并结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；

S140、当确认发生火情时，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，并通过机器人头部的激光测距传感器获取火情发生位置信息；

S150、根据所述火情发生位置信息，控制张开机器人机身一侧的机械臂，依据AI智能摄像头扫描获取的火情位置信息，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过所述机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。摄像头瞄准的火情位置也就是灭火喷管所瞄准的位置。

为实现有害气体(或燃气)探测，浸水信息探测，水阀关闭，及报警信息发送，该方法包括：

S210、通过布设于机器人工作场所特定区域的浸水探测器、有害气体探测器对现场浸水信息、有害气体信息进行检测；

S220、根据检测到的浸水信息、有害气体信息判断是否发生水泄露、有害气体泄露情况；

S230、当确认发生水泄露、有害气体泄露时，通过同区域布设的位置传感器获取发生水泄露、有害气体泄露的位置信息，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，联动控制关闭水或气阀门。

为实现自有人员识别，外来人员识别预警，该方法还包括：

S310、当有人进入机器人工作场所，启动机器人头部的摄像头采集人脸信息；可在机器人人脸识别菜单界面用自带摄像头，或使用绑定机器人的手机APP录入使用人员面部信息；

S320、根据所述人脸信息与预先录入的人员信息进行比对，判断是否为预先录入人员，是否与预先录入人员同时出现，是否为经过授权的在特定时间段允许进入的非录入人员，根据结果判断是否为非法闯入，若确定为非法闯入，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息。

进一步地，所述方法还包括：

S410、当有人进入机器人工作场所，启动机器人头部的摄像头采集人脸信息及行为信息；根据所述人脸信息与预先录入的人员信息进行比对，判断是否为预先录入人员，并采集其行为信息与预先设定值做比对，如超出设定值，则判定为行为异常，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息；用于独居老人摔倒等行为的监测和报警；

S420、当有人进入机器人工作场所，启动机器人的拾音器采集声音信息；对所述声音信息进行识别，并对特殊的词语进行判断，若确定为异常，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息；用于独居老人呼救等行为的监测和报警。

为实现远程机械臂动作执行，该方法还包括：

S510、获取远程机械臂操控指令；在机器人使用场景的区域，使用人可以在手机端APP操作机器人使用机械臂模式；

S520、根据所述机械臂操控指令，控制进入机械臂远程操控模式，启动摄像头获取机器人一侧安装有机械爪和伸缩臂的机械臂视频信息，并根据用户远程实时操作指令控制机械臂完成上下开合、伸缩、抓取等动作。退出此模式时，机器人回复正常待机模式。

为实现设备自主充电功能，在机器人电池电力充足时，机器人正常待机模式时，会兼具此功能，该方法还包括：

S610、获取电池剩余电量信息；

S710、若检测到机器人电量不足时，则控制进入自主充电模式，控制机器人行走至充电桩位置处，并精准对准机身充电插口，***后为机器人充电。

为实现设备自主给第三设备充电功能，该方法还包括：

S810、通过电量传感器获取第三智能设备电池电量信息；

S820、当检测到第三智能设备电池电量不足时，控制机器人行走至第三智能设备充电口安装位置，并精准对准机身充电插口，***后为第三智能设备充电。在此模式下，机器人会执行设定的必要待机需求，停止非必要的程序运行。当充电完成，机器人退出此模式时，机器人回复正常待机模式。

进一步地，该方法还包括：

通过无线通信获取智能居家设备的状态信息并在显示屏上显示，并通过无线通信发送控制指令至智能家居设备执行相应动作，以实现对智能家居设备的集成控制。为实现智能家居设备的信息集成控制，家用，及特定使用场景的智能终端集成，实现智能家居设备的控制及信息查询、显示。

进一步地，所述方法还包括：

根据用户操作指令控制多媒体影音模块播放视频、音乐，并结合语音模块控制进行语音、视频交互通讯。可实现多媒体功能视频播放，音乐播放，音频录制，视频录制，语音及视频通讯等功能。

进一步地，该方法还包括：

在机器人电力充足时，待机模式下，会兼具220V电源反向供应功能，在此模式下，机器人会作为UPS提供220V的应急电源供应。

实施例2

与上述实施例1相对应的，本实施例提出了一种智能安防机器人的控制***，所述***包括：

信息收集及火情判断模块，用于通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，并根据现场温度信息对火情进行预判；

当预判断发生火情时，通过同区域布设的位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；

启动机器人头部设置的AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，根据所述现场视频信息并结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；

火情处理模块，用于当确认发生火情时，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，并通过机器人头部的激光测距传感器获取火情发生位置信息；

根据所述火情发生位置信息，控制张开机器人机身一侧的机械臂，依据AI智能摄像头扫描获取的火情位置信息，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过所述机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。

本发明实施例提供的一种智能安防机器人的控制***中各部件所执行的功能均已在上述实施例1中做了详细介绍，因此这里不做过多赘述。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，并根据现场温度信息对火情进行预判；

当预判断发生火情时，通过同区域布设的位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；

启动机器人头部设置的AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，根据所述现场视频信息并结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；

当确认发生火情时，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，并通过机器人头部的激光测距传感器获取火情发生位置信息；

根据所述火情发生位置信息，控制张开机器人机身一侧的机械臂，依据AI智能摄像头扫描获取的火情位置信息，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过所述机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。

2.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过布设于机器人工作场所特定区域的浸水探测器、有害气体探测器对现场浸水信息、有害气体信息进行检测；

根据检测到的浸水信息、有害气体信息判断是否发生水泄露、有害气体泄露情况；

当确认发生水泄露、有害气体泄露时，通过同区域布设的位置传感器获取发生水泄露、有害气体泄露的位置信息，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，联动控制关闭水或气阀门。

3.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当有人进入机器人工作场所，启动机器人头部的摄像头采集人脸信息；

根据所述人脸信息与预先录入的人员信息进行比对，判断是否为预先录入人员，是否与预先录入人员同时出现，是否为经过授权的在特定时间段允许进入的非录入人员，根据结果判断是否为非法闯入，若确定为非法闯入，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息。

4.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当有人进入机器人工作场所，启动机器人头部的摄像头采集人脸信息及行为信息；根据所述人脸信息与预先录入的人员信息进行比对，判断是否为预先录入人员，并采集其行为信息与预先设定值做比对，如超出设定值，则判定为行为异常，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息；并且，

当有人进入机器人工作场所，启动机器人的拾音器采集声音信息；对所述声音信息进行识别，并对特殊的词语进行判断，若确定为异常，则控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息。

5.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取远程机械臂操控指令；

根据所述机械臂操控指令，控制进入机械臂远程操控模式，启动摄像头获取机器人一侧安装有机械爪和伸缩臂的机械臂视频信息，并根据用户远程实时操作指令控制机械臂完成上下开合、伸缩、抓取等动作。

6.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取电池剩余电量信息；

若检测到机器人电量不足时，则控制进入自主充电模式，控制机器人行走至充电桩位置处，并精准对准机身充电插口，***后为机器人充电。

7.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过电量传感器获取第三智能设备电池电量信息；

当检测到第三智能设备电池电量不足时，控制机器人行走至第三智能设备充电口安装位置，并精准对准机身充电插口，***后为第三智能设备充电。

8.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过无线通信获取智能居家设备的状态信息并在显示屏上显示，并通过无线通信发送控制指令至智能家居设备执行相应动作，以实现对智能家居设备的集成控制。

9.根据权利要求1所述的一种智能安防机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据用户操作指令控制多媒体影音模块播放视频、音乐，并结合语音模块控制进行语音、视频交互通讯。

10.一种智能安防机器人的控制***，其特征在于，所述***包括：

信息收集及火情判断模块，用于通过布设于机器人工作场所特定区域的测温传感器获取现场温度信息，并根据现场温度信息对火情进行预判；

当预判断发生火情时，通过同区域布设的位置传感器获取发生火情的位置信息，并自主控制机器人行走至相应位置预设距离范围处；

启动机器人头部设置的AI智能摄像头开启扫描模式获取现场视频信息，根据所述现场视频信息并结合机器人头部的远距离红外线测温传感器获取的温度信息，对现场是否发生火情进行确认；

火情处理模块，用于当确认发生火情时，控制报警模块进行报警并向指定人员发送报警信息，并通过机器人头部的激光测距传感器获取火情发生位置信息；

根据所述火情发生位置信息，控制张开机器人机身一侧的机械臂，依据AI智能摄像头扫描获取的火情位置信息，对准火情发生位置并开启灭火阀，通过所述机械臂上设置的消防喷管向火情发生位置喷洒灭火材料进行灭火。

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