[发明专利]一种多功能的移动安防机器人

权利要求书

1.一种多功能的移动安防机器人，其特征在于：所述的多功能的移动安防机器人主要包括：

对火灾、烟雾进行检测的烟雾探测器，对有毒气体进行检测的毒气探测仪，能够对人脸进行拍照、摄像的顶端摄像头，对地形进行识别采样的激光雷达和深度相机，具有通信功能的无线通信模块，对临时客人所带的来宾卡进行真伪识别的来宾卡识别模块，能对多功能的移动式安防机器人进行远程监控及控制的中央控制终端；

能够存储人脸资料、园区地图资料和来宾卡信息的数据库，能提供内部数据存储、处理、计算和分析的控制系统，能够驱动多功能的移动安防机器人的移动的驱动系统。

2.根据权利要求1所述的一种多功能移动安防机器人，其特征在于：所述的无线通信模块通过WIFI或4G移动通信网络，实现多功能的移动安防机器人与数据库和中央控制终端的通讯。

3.根据权利要求1所述的一种多功能移动安防机器人，其特征在于：所述的控制系统在烟雾探测器、毒气探测仪检测到火灾、烟雾和毒气时，会通过中央控制终端发出报警信息。

4.根据权利要求1所述的一种多功能移动安防机器人，其特征在于：所述的顶端摄像头对来宾的人脸拍照，控制系统对来宾人脸信息进行处理后，与数据库里面的人脸资料库进行对比，判断来宾是否为可疑人员，具体步骤为：

步骤1.顶端摄像头对人脸头像信息进行拍照采集，把人脸头像信息送入控制系统；

步骤2.先使用多层小波包的方法消除图像噪声；

步骤3.使用灰度校正的方法对图像进行预处理；

步骤4.根据眼睛、嘴巴、鼻子、耳朵等器官确定相互之间的位置关系，构建集合特征点；

步骤5.使用机器学习的方法进行辨识，辨识的结果与人脸资料库的进行对比；

步骤6.匹配成功后，所述的多功能的移动安防机器人记录下该人员情况，并允许人员在相关区域内活动；如果匹配不成功，多功能的移动安防机器人将会发出警告，并抓拍人员的图像，上报给中央控制终端，让后端人员进行跟踪处理。

5.根据权利要1所述的一种多功能的移动安防机器人，其特征在于：所述的对临时客人所带的来宾卡进行真伪识别的来宾卡识别模块，对来访的临时客人所带的来宾卡进行判断，超出范围的即锁定为嫌疑人，并对他进行跟随拍摄，以获取进一步资料，同时，把发现疑是嫌疑人作为二级警报通知中央控制终端，具体步骤为：

步骤1.来宾卡识别模块对来宾卡进行识别，判断超出来宾卡范围的即锁定为嫌疑人，立即通知中央控制终端，并发出警告；

步骤2.通过顶端摄像头采集人体的特征，采集的特征包括人体骨骼框架特征、人体行走姿态信息；

步骤3.取得的特征集通过PCA的方法进行降维；

步骤4.通过粒子滤波的方法进行特征匹配与检测，检测结果返回控制系统；

步骤5.检测成功后，控制系统将会继续执行自主导航技术，进行路径规划，避开障碍，向驱动系统下发控制指令，驱动系统控制执行机构工作，完成对目标嫌疑人的跟随；

步骤6.整个跟随过程中，不断将机器人所处的位置坐标发给中央控制终端，以便安防人员能够及时处理安全事项，控制嫌疑人。

6.如权利要求1所述的一种多功能的移动安防机器人，其特征在于：所述的对地形进行识别采样的激光雷达和深度相机，能够对整个园区的地形进行测绘，把测绘结果传入数据库保存，能够在后期为多功能的移动式安防机器人自足巡逻时提供行动路径规划，地图等信息，具体步骤为：

步骤1.通过中央控制终端控制多功能的移动安防机器人所自带的激光雷达和深度相机，在园区所有道路行走一圈，对道路进行激光雷达测绘和深度相机拍照，建立园区地形地图数据库；

步骤2.通过ROS 系统的Gmapping功能包等构件地图；

步骤3.基于ROS系统的Amcl功能包，对Move_base功能包进行配置，从而使机器人自主进行运动规划；

步骤4.控制系统计算出电机的控制指令，机器人驱动系统获得指令后，会快速做出响应，下发给执行机构，从而控制小车按照预定命令进行动作，完成园区内的自主巡逻。