[发明专利]一种巡检机器人

说明书

本发明提供一种巡检机器人，解决现有智能巡检缺乏对管网及管网环境空间的完整信息维度进行有效感知的技术问题。包括：行走机构，受控形成本体位移轨迹；高度调节机构、水平角度调节机构和俯仰角度调节机构，受控调节传感器综合布设机构的固定位置的相对高度、水平指向和俯仰指向；传感器综合布设机构，受控调整传感器形成的采集矩阵在冠状平面内的传感器投影间距和矢状平面内的传感器投影间距。可以有效形成管网环境的分布式采集部署架构。将专业传感器矩阵化，形成传感器矩阵的变化参量，使得物理信号的采集焦点、范围、分辨率可以受控有序变化，实现管网及管网环境的复杂维度辨识的信号采样机制。

本申请是申请日为2021年04月09日，申请号为2021103842105，发 明创造名称为“一种燃气管网智能巡检方法与系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种巡检机器人。

背景技术

现有技术中，巡视机器人采用计算机技术进行行驶机构机电系统集成， 并在搭载音视频等专业传感器的基础上根据路由线路图案在相对封闭空间 内进行无人巡视已应用于建筑物和密集设备布设场所的安防领域，具有基于 位置的基本数据采集定制能力。

但是在针对开放环境的燃气管网巡检领域中，燃气管网的管路、阀组、 闸井等管网设备基于大尺度三维空间在不同物理介质中布设、在开阔空间内 广泛部署，巡检信息既需要包括对管网系统原始部署阶段固有状态特征的部 分显性反馈，也需要包含管网系统所处物理介质环境变化状态的部分显性反 馈。对于燃气管网的巡检涉及不同信息维度空间内信号采集的精度与广度间 的矛盾，同时也涉及不同尺度区域内信号采集的数据量与实时性的矛盾。现 有巡视机器人技术在数据处理和信息采集两方面都无法满足。

现有机器人的巡检路线依据固定路线调动传感器进行预案巡检，所有信 息采集路由和信息采集区域都是延续传统信息采集技术思路，基于先验经验 或通用规则设置，本质是以专业传感器作为窄带滤波器进行环境信息采集， 将采集的管网所处空间基础特征和管网运行态势特征，向固定路线所处有限 的二维空间进行映射，造成管网所处空间中管网特征采集和环境信息采集大 量缺失。最终导致无法实现管网运行态势的多维度获取，无法形成对运行态 势的高维度分析和预测。

虽然将北斗高精准定位与导航自主行驶系统相结合可以实现巡检机器 人对巡检路径的融合定位，实现无人驾驶自主避障行驶和精准定位能力，但 现有巡视机器人的专业传感器布设结构依旧遵循传统简单时序采集方式缺 乏灵活性，不能获取采集方向上周围采集区域内管网设备和环境的运行态势 的完整空间信息，无法有效建立现场环境的完整空间维度。

为了提升燃气企业的本质安全水平，减少安全风险、降低劳动强度、实 现降本增效，需要解决如何形成燃气管路领域对复杂路由环境执行有效巡检 的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种巡检机器人，解决现有智能巡检 缺乏对管网及管网环境空间的完整信息维度进行有效感知的技术问题。

本发明实施例的巡检机器人，包括：

行走机构，用于受控形成本体位移轨迹；

高度调节机构，用于受控调节传感器综合布设机构的固定位置的相对高 度；

水平角度调节机构，用于受控调节传感器综合布设机构的水平指向；

俯仰角度调节机构，用于固定传感器综合布设机构，受控调节传感器综 合布设机构的俯仰指向；

传感器综合布设机构，用于受控调整传感器形成的采集矩阵在冠状平面 内的传感器投影间距和矢状平面内的传感器投影间距。

本发明一实施例中，所述传感器综合布设机构包括：