买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：华南农业大学

摘要：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。

主权项：1.一种基于UWB定位的猪场巡检机器人，其特征在于，包括机器人本体、减震行走机构、避障机构11、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8，底盘8上方通过支架安装有支撑板17，支撑板17上方设置有立架21；减震行走机构包括设置在底盘8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5，另一侧设置有减震弹簧7；底架侧面安装有滚轮1，并在底架上设置有电机座3，电机座3上安装第一驱动电机4及转向机构2，第一驱动电机4、转向机构2与所述的滚轮1连接；所述的侧架5上设置有铰链6，铰链6以及所述的减震弹簧7均连接至底盘8底部；避障机构11设置在底盘8上方的四个角处，避障机构11包括固定在底盘8上的固定柱9，固定柱9上沿径向开设通孔，穿过通孔装配有滑杆111，滑杆111的前端固定有两个端部连接且相互垂直的避障挡板112，每个避障挡板112与其最接近的底盘8的侧面平行；滑杆111的后端设置有挡块113，在挡块113与固定柱9之间的滑杆111上套装有复位弹簧10；超声波避障系统包括多个分布于底盘8侧面的10个超声波模块12，编号为A至J，其位置分别为：A在底盘8前侧中部，B在底盘8后侧中部，C在底盘8前左侧，D底盘8后左侧，E在底盘8前右侧，F在底盘8后右侧，G在底盘8左前侧，H在底盘8右前侧，I在底盘8左后侧，J在底盘8右后侧；所述的UWB定位系统包括设置在底盘8上方的UWB定位标签14，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14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25，升降架25由设置在立架21内部的升降驱动机构驱动；升降驱动机构包括设置在立架21顶部、底部之间的丝杆20以及多根光轴22，其中，丝杆20上设置有驱动板24，在所述的支撑板17底部设置第二驱动电机18，第二驱动电机18通过联轴器19连接丝杆20；所述的驱动板24上开设螺纹孔，驱动板24通过螺纹孔装配在丝杆20上；所述的升降架25的底板26上设置有与驱动板24连接的滑套23，滑套23套装在所述的光轴22上；升降架25的顶板28上通过径向轴承27安装有摄像头29；所述的立架21的前侧面上设置有显示器30，支撑板17上设置有氨气检测模块16；主控制系统包括主控制器13以及工控机15，主控制器13负责机器人的整体调控，所述的第一驱动电机4、第二驱动电机18、超声波模块12、UWB定位标签14、氨气检测模块16、工控机15、摄像头29、显示器30均与主控制器13连接；工控机15则用于对摄像头29采集的猪的图像信息进行处理，以获取猪的生长情况信息；所述的主控制器13内设置有避障算法，避障算法为：机器人在行走时，通过超声波模块12A获取前方最近的障碍物距离L1，如L1大于设定值，则认为前方没有障碍物，保持设定的巡检路线行走；当L3至L10中任意一个值发生变化时，则表明发生变化的位置存在障碍物，此时控制机器人暂停行走，然后使机器人的减震驱动轮转向，向存在障碍物所在位置的相反方向移动以避开障碍物，之后再使减震驱动轮转回原来的方向继续移动；其中，所述的L3至L10，是指编号为C至J的超声波模块12与其最接近的避障挡板112的距离；所述的机器人的巡检过程为：将机器人运送到指定起点位置，通过设置多个节点来组成猪场巡检机器人的巡检路线；机器人在行走过程中不断通过UWB定位算法获取当前机器人的位置并进行位置的优化；在经过猪场栏杆等细小障碍物区域时，利用避障机构11、超声波避障系统，通过避障算法来优化行走方向，避开细小障碍物；检机器人巡检过程中，开启摄像头29并调节摄像头29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16，检测环境中氨气的浓度；显示器30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。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南农业大学 一种基于UWB定位的猪场巡检机器人