[发明专利]笼养鸡舍巡检机器人及巡检方法

权利要求书

1.一种笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，包括履带式移动平台和电动升降台，所述电动升降台设置在履带式移动平台上，沿电动升降台的高度方向设置有环境监测传感器组，所述环境传感器组的数量根据巡检鸡笼总体高度确定，沿电动升降台的高度方向在左右两侧各设置一列监控摄像头及拾音麦克风传感器，每列中监控摄像头及拾音麦克风传感器的数量根据鸡笼层数确定，安装高度根据所巡检的每层鸡笼高度确定，所述电动升降台根据巡检需求和鸡笼高度自动控制升降，使监控摄像头及拾音麦克风传感器对准所巡检鸡笼的鸡只，所述履带式移动平台上搭载有惯性导航传感器、超声波传感器阵列和触碰传感器。

2.根据权利要求1所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述环境传感器组为三个，三个环境传感器组分别为第一环境传感器组、第二环境传感器组和第三环境传感器组，第一环境传感器组、第二环境传感器组和第三环境传感器组分别安装在电动升降台的顶部、中部和底部；所述电动升降台的顶部还安装有天线装置和风速传感器。

3.根据权利要求2所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述环境参数传感器组均包括温湿度传感器、光照度传感器、硫化氢传感器、氨气传感器、二氧化碳传感器、液晶显示屏、环境监测主机以及LoRa数传电台，所述环境监测主机分别与温湿度传感器、光照度传感器、硫化氢传感器、氨气传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、液晶显示屏、LoRa数传电台连接。

4.根据权利要求1所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述履带式移动平台包括车体、电机、减速器、电机驱动器、嵌入式控制器和工控机，所述电机、减速器、电机驱动器、RFID读卡器、嵌入式控制器和工控机设置在车体上，所述嵌入式控制器分别与电机驱动器、RFID读卡器、工控机、惯性导航传感器、超声波传感器阵列、触碰传感器连接，所述电机驱动器与电机连接，所述电机的输出轴与减速器的输入轴连接，所述电机的输出轴和减速器的输出轴安装有编码器，所述编码器与电机驱动器连接。

5.根据权利要求4所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述惯性导航传感器设置在车体中间，所述惯性导航传感器与车体之间通过隔振装置固定连接。

6.根据权利要求4所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述超声波传感器阵列为两个，两个超声波传感器阵列分别设置在车体的头部和尾部。

7.根据权利要求4所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述触碰传感器为两个，两个分别设置在车体的头部和尾部。

8.根据权利要求4所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，所述监控摄像头及拾音麦克风传感器通过总线传到工控机上，通过与工控机连接的图数一体的电台将音视频信息传到计算机终端，或通过工控机自带的WiFi将音视频信息传到计算机终端。

9.根据权利要求1-8任一项所述的笼养鸡舍巡检机器人，其特征在于，左右两列中同一高度监控摄像头及拾音麦克风传感器用两个相同的固定支架与电动升降台的升降式电动推杆通过螺栓紧固连接，所述固定支架根据鸡笼层数的不同高度，分别安装在电动推杆的不同部位。

10.一种笼养鸡舍巡检方法，基于权利要求1-9任一项所述的笼养鸡舍巡检机器人实现，其特征在于，所述方法包括：

控制笼养鸡舍巡检机器人按照预先编写好的路径进行巡检，当左前、正前和右前方向上的障碍物距离小于安全距离时，则实现停车功能；当前方障碍物小于安全距离时，若左边安全距离大于右边，则选择向左绕行，若右边安全距离大于左边，则选择向右绕行；根据正左、左前、右前和正右超声波传感器反馈的距离，实现保持左右方向上距离障碍物相等距离居中行驶；根据左前和正左或者右前和正右超声波传感器反馈的距离实现靠边行驶，保持巡检机器人靠左边或者靠右边保持跟障碍物一定距离巡检；

在笼养鸡舍巡检机器人的移动过程中，履带式移动平台的嵌入式控制器采集电机的编码器和惯性导航传感器信息，通过当前移动距离和航向角度计算出位姿信息，并不断更新巡检小车当前的位姿信息；通过惯性导航传感器采集到的航向角，同时控制巡检小车按照给定轨迹继续巡检，实现惯性导航；

当笼养鸡舍巡检机器人通过惯性导航行驶到指定位置后，同时，通过RFID读卡器感知到位置信息，履带式移动平台的嵌入式控制器控制升降式电动推杆升起到巡检高度后开始巡检，巡检结束后，升降式电动推杆下降到原来高度；当升降式电动推杆上的监控摄像头检测到笼养鸡目标时，监控摄像头发送升起指令给嵌入式控制器，升降式电动推杆上升到巡检高度后开始巡检，当监控摄像头不再检测到笼养鸡目标时，发送下降指令给嵌入式控制器，升降式电动推杆下降到初始高度。