[发明专利]一种基于UWB定位的猪场巡检机器人

说明书

本发明公开了一种基于UWB定位的猪场巡检机器人，包括机器人本体、减震行走机构、避障机构、超声波避障系统、UWB定位系统、监控摄像系统以及主控制系统；在检机器人巡检过程中，开启摄像头并调节摄像头高度和角度来进行视觉识别，采集巡检机器人猪的图像并进行猪生长情况的识别判断；另外，在巡检过程中，机器人开启氨气检测模块，检测环境中氨气的浓度；显示器实时显示氨气浓度、当前机器人行驶速度以及识别到的达标、不达标的猪的数量，并将这些信息通过无线传输的方式发送给猪场的管理员。本发明的巡检机器人较现有装置显著提升行走的准确率，超声波自主测距可减弱机器人行走误差，提高机器人巡检过程的安全系数，实现安全快速智能巡检。

技术领域

本发明涉及猪场智慧巡检技术领域，具体涉及一种基于UWB定位的猪场巡检机器人。

背景技术

当下规模化智慧猪场已经开始实际应用于中国各个省份，规模化猪场对监测人员要求高，需要对其进行消毒隔离，减少外部病菌进入猪场。

由于监测具体目标个体有明显差异、并且目标所在的环境也持续变化，因此对拍摄的要求很高。目标监测通常对目标动作即刻做出反应，因此巡检实时性也是应被满足的。

但在，实际应用中机器人无法在不同猪场中进行智慧巡检，其原因为目前使用的猪场巡检机器人无法在不同环境中实时调整，以便于应用于不同环境的猪场中。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于UWB定位的猪场巡检机器人，以提高猪场巡检过程中的数据处理效率和精确率。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于UWB定位的猪场巡检机器人，包括机器人本体、减震行走机构、避障机构、超声波避障系统、UWB定位系统、监控摄像系统以及主控制系统，其中：

机器人本体包括底盘，底盘上方通过支架安装有支撑板，支撑板上方设置有立架；

减震行走机构包括设置在底盘底部四个角处的减震驱动轮，所述的减震驱动轮包括底架，底架的一侧设置有侧架，另一侧设置有减震弹簧；底架侧面安装有滚轮，并在底架上设置有电机座，电机座上安装第一驱动电机，及转向机构，第一驱动电机、转向机构与所述的滚轮连接；所述的侧架上设置有铰链，铰链以及所述的减震驱动轮均连接至底盘底部；

避障机构设置在底盘上方的四个角处，避障机构包括固定在底盘上的固定柱，固定柱上沿径向开设通孔，穿过通孔装配有滑杆，滑杆的前端固定有两个端部连接且相互垂直的避障挡板，每个避障挡板与其最接近的底盘的侧面平行；滑杆的后端设置有挡块，在挡块与固定柱之间的滑杆上套装有复位弹簧；

超声波避障系统包括多个分布于底盘侧面的10个超声波模块，编号为A至J，其位置分别为：A在底盘前侧中部，B在底盘后侧中部，C在底盘前左侧，D底盘后左侧，E在底盘前右侧，F在底盘后右侧，G在底盘左前侧，H在底盘右前侧，I在底盘左后侧，J在底盘右后侧；

所述的UWB定位系统包括设置在底盘上方的UWB定位标签，以及设置在猪场周围的四个基站；利用UWB定位技术，UWB定位标签与四个基站实时测距，根据测距结果求出机器人的空间位置，以达到定位目的；

监控摄像系统包括升降架，升降架由设置在立架内部的升降驱动机构驱动；升降驱动机构包括设置在立架顶部、底部之间的丝杆以及多根光轴，其中，丝杆上设置有驱动板，在所述的支撑板底部设置第二驱动电机，第二驱动电机通过联轴器连接丝杆；所述的驱动板上开设螺纹孔，驱动板通过螺纹孔装配在丝杆上；所述的升降架的底板上设置有与驱动板连接的滑套，滑套套装在所述的光轴上；升降架的顶板上通过径向轴承安装有摄像头；所述的立架的前侧面上设置有显示器，支撑板上设置有氨气检测模块；