[发明专利]一种船用智能清理机器人

权利要求书

1.一种船用智能清理机器人，该机器人包括车体机构，其特征在于，所述的车体机构的前端设有机械手臂，机械手臂上设有清洁机构，清洁机构在车体机构行进的过程中由直流马达的旋转运转将附在船只管道内侧的杂物清除，机械手臂上搭载若干个伺服马达，用以控制机械手臂上下旋转，车体机构的前部还设有照明装置，机械手臂上还设有摄影装置，摄影装置撷取影像有线传输至监控端显示影像于PC接口，由影像得知船只管道内实际情形，判断是否需要清洁；

该机器人还包括资料处理系统，资料处理系统包括传输模组、分析模组；各个马达角度与速度值的资料经由传输模组传输，并传送到核心控制器上，核心控制器根据所传来的资料，进行封包的解读；分析模组可以获得核心控制器传来的资料，并将这些资料进行译码，并且分析是对机器人下达执行动作的指令封包；

机器人在进行杂物和管内本体影像辨识过程中，将红R、蓝G、绿B色彩空间转换为亮度Y、蓝色色度Cb、红色色度Cr色彩空间；用影像相减后的临界值计算方式，计算两张影像之间的差异度，通过定义的特定值将彩色影像转换成只有黑与白的二值化影像，当影像相减之后的值大于特定值时，将其判断为所需清除的杂物目标对象，否则将其认定为管内本体；影像相减后的临界值计算方式具体为：利用影像相减法将Y色彩空间减去Cb色彩空间或Cr色彩空间，最后再将超过临界值的区块定义并执行影像二值化，将障碍物或污染区块以二值化方式呈现；该机器人到达船体内弯管时，当asinθ+bcosθ-lsinθcosθ＞w时，机器人可通过弯道，反之则无法通过；其中，a为纵向上的管道宽度，b为横向上的管道宽度，l为机器人的长度，w为机器人的宽度，θ为船只清洁机构与横向上的管道之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种船用智能清理机器人，其特征在于，车体机构由铝合金板制成，并且车体机构还具有车轮，车体机构的内部设有单芯片控制板、马达驱动装置。

3.根据权利要求1所述的一种船用智能清理机器人，其特征在于，该机器人还包括运动控制平台，运动控制平台上设有核心控制器、控制柄和控制按钮，控制柄控制车体机构前后左右运动，控制按钮控制各个马达的旋转。

4.根据权利要求1所述的一种船用智能清理机器人，其特征在于，该机器人在工作时，首先由核心控制器传输信号至单芯片控制板从而使得马达驱动装置带动车轮，使车体机构到达目标位置，接着控制机械手臂的伺服马达将清洁机构的毛刷微调至适当位置，再转动直流马达进行清洁动作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种船用智能清理机器人，其特征在于，该机器人包括基座，刷毛设置在基座上，基座采用轻质塑料，刷毛为尼龙材料制成。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种船用智能清理机器人，其特征在于，该机器人还包括陀螺仪与加速度计，陀螺仪计用于测定倾斜角度，与加速度计用于测量行走距离及行走速度。

7.根据权利要求6所述的一种船用智能清理机器人，其特征在于，该机器人的信号传输方式为有线传输。