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专利号: 2021103154707
申请人: 嘉兴学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 家具;家庭用的物品或设备;咖啡磨;香料磨;一般吸尘器
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.智能消杀清洁机器人,其特征在于:包括:底盘、储液装置、机身、环境感知系统和喷液装置;所述的储液装置固定在所述的底盘上;所述的储液装置上安装有凸台,凸台上安装有机身;

所述的底盘内安装有Arduino Nano主板、中央控制系统、电机、两个主动轮和万向轮;

每个主动轮一侧与电机相连接;两个主动轮和万向轮构成一个等边三角形;

所述的机身,包括第一旋转台、第二旋转台、空气净化装置和紫外线消毒装置;第一旋转台固定在凸台上;第一旋转台和第二旋转台之间固定有空气净化装置和紫外线消毒装置;紫外线消毒装置包括若干根紫外线灯管,紫外线灯管均匀分布在空气净化装置的周围;

所述的喷液装置,包括雾化喷头和流量控制阀;雾化喷头通过水管连接流量控制阀;所述的凸台的下方固定有水泵;喷液装置与水泵相连接,水泵连接到所述的储液装置内;储液装置内的消毒剂通过水泵加压后经流量控制阀最后经雾化喷头喷出;

所述的环境感知系统,包括Kinect相机、激光雷达、红外传感器和超声波传感器;

Kinect相机安装在第二旋转台上;激光雷达安装在所述的底盘上,位于储液装置的一侧;红外传感器安装在所述的底盘的外侧;超声波传感器安装在所述的底盘的外侧。

2.根据权利要求1所述的智能消杀清洁机器人,其特征在于所述的空气净化装置为静电吸附式空气净化装置。

3.根据权利要求1所述的智能消杀清洁机器人,其特征在于所述的底盘控制主板为Arduino Nano主板。

4.根据权利要求1所述的智能消杀清洁机器人,其特征在于所述的中央控制系统为安装了Ubuntu系统和ROS系统的树莓派4B。

5.根据权利要求1所述的智能消杀清洁机器人,其特征在于所述的喷液装置至少有四个,通过转接头与所述的水泵相连接,喷液装置均匀的分布在所述的凸台上。

6.根据权利要求1所述的智能消杀清洁机器人,其特征在于所述的超声波传感器和红外线传感器上下两排平行分布在所述的底盘的外侧。

7.根据权利要求1所述的智能消杀清洁机器人,其特征在于工作步骤如下:步骤一:将智能消杀清洁机器人置于待消毒的环境中,打开总电源,打开启动按钮;

步骤二:激光雷达采集的环境信息,传给以树莓派为上位机的中央控制系统,通过Gmapping SLAM对环境地图进行构建并形成灰度地图,并采用Navigation算法对机器人进行路径的局部规划和全局规划,并将移动指令通过串口通信方式发送给Arduino Nano主板,Arduino Nano发布相关指令控制电机工作,主动轮转动,使底盘移动,在移动过程中Kinect相机、红外传感器和超声波传感器同时对周围环境进行扫描,将环境信息时时发送给树莓派进行指令控制,实现主动避让行人;

步骤三:智能消杀清洁机器人通过环境感知系统对周围环境信息进行识别,并结合实际需求采用空气净化装置、紫外线消毒装置和喷液装置中的一种或两种或三种;

步骤四:智能消杀清洁机器人工作过程中通过Kinect相机来识别周围人群,判断与人之间的距离,调整喷液装置的喷洒模式和自主避障,必要时播报语音提醒周围人员正在消毒,请注意避让。