[发明专利]一种用于公共场所疫情巡检的机器狗

说明书

本发明公开一种用于公共场所疫情巡检的机器狗，机器狗本体内设置嵌入式处理器、单片机、摄像头和激光雷达；嵌入式处理器内连接有GPS定位模块、语音播报模块、通讯模块、测温模块；单片机连接有驱动模块、陀螺仪模块、步态控制模块以及串口模块；激光雷达用于对周围障碍物的扫描及建立3D模型图；GPS定位模块与激光雷达用于机器狗的定位；陀螺仪模块用于机器狗平衡的调整；串口模块用于主控板和摄像头通讯；驱动模块用于机器狗伺服舵机的驱动；通讯模块用于发送照片和警报；语音播报模块用于提醒佩戴口罩。本发明通过多个机器狗协同巡检，减少了人力物力的消耗，通过远程管控避免直接接触，保障了工作人员的安全性，提高了监测效率和范围。

技术领域

本发明涉及一种用于公共场所疫情巡检的机器狗，属于人工智能设备领域。

背景技术

现有疫情防控采用人工+固定设备检测的方式测量，大多数检测设备需要人工操作，不需要人工操作的设备大多都造价高昂，且使用现有人工检测设备需工作人员和待检测人员面对面接触，这样容易增加病毒感染的概率，而固定智能检测设备固定在一个地方，无法移动，会造成许多的监控盲区。故需要一种设备能够减少人力和物力的同时，增加安全性能，提高检测效率，扩大检测范围。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于公共场所疫情巡检的机器狗，从而解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于公共场所疫情巡检的机器狗，具有自主规划路径的能力，能够通过远程指令进行控制，并且实时反馈现场非正常情况，从而实现对公共场所人员进行温度检测与友情提醒。其特征在于，包括巡检机器狗本体；所述巡检机器狗本体内设置有Jetson Nano嵌入式处理器、STM32单片机、摄像头以及激光雷达；Jetson Nano嵌入式处理器与STM32单片机构成主控部分；所述嵌入式处理器内连接有GPS定位模块、语音播报模块、通讯模块、测温模块；STM32单片机连接有驱动模块、陀螺仪模块、步态控制模块以及串口模块；所述激光雷达用于对周围障碍物的扫描及建立3D模型图；GPS定位模块与激光雷达相结合用于机器狗的定位；陀螺仪模块用于机器狗平衡的调整；串口模块用于主控板和Openmv摄像头通讯；驱动模块用于机器狗伺服舵机的驱动；通讯模块用于向疫情防控中心发送照片和警报；语音播报模块用于提醒未佩戴口罩人员佩戴口罩。

进一步的，所述激光雷达用于路径规划和避障处理；所述路径规划模块通过Cartographer算法构建2D高精度地图；所述避障处理模块采用A*算法进行路径障碍规避；所述GPS模块与激光雷达相结合对机器狗进行定位，并由主控模块通过通讯模块向管控中心实时传递机器狗位置。

进一步的，所述摄像头为Openmv摄像头；包括视觉模块与图像处理模块；所述视觉模块用于对人脸的识别；所述图像处理模块用于对拍摄到的脸部信息进行处理细化，即判断是否佩戴口罩。

进一步的，所述主控部分为Jetson Nano嵌入式处理器与STM32单片机；所述语音播报模块选用SYN6288语音合成；所述伺服舵机选用BLS-HV7032MG32KG高压无刷数字舵机；所述通讯模块为星瞳科技的墨星ESP32，用于管控中心和机器狗之间通讯；所述测温模块则采用MLX90614非接触式红外测温传感器，用于采集温度；所述驱动模块采用C#语言自制的上位机，用于控制伺服舵机的转动，实现机器狗相应的动作，包括站立、前进、后退、左右平移、左右转弯等，也可用于机器狗步态的调整和优化。

进一步的，所述驱动模块控制机器狗动作，如向前行走，所述摄像头检测到人员时，图像传回图像处理模块，辨别对方是否佩戴口罩，当检测到未佩戴口罩时，将信息传输给主控模块，主控模块控制语音播报模块和驱动模块，语音播报模块对目标人员进行语音播报提醒，驱动模块驱动伺服舵机对目标人员进行尾随。当检测到目标人员已佩戴口罩时，摄像头将处理下一位目标人员；如果目标人员未佩戴口罩，机器狗跟随但是出现跟丢情况后，主控模块会通过通讯模块将目标人员的图像上传至防控中心。