自主巡查机器人及其移动监测方法、装置、自主巡查系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自主巡查机器人及其移动监测方法、装置、自主巡查系统，方法包括：通过数据节点获取服务器发送的巡查路线；其中，所述巡查路线上设置有至少一个目标监测点，每个目标监测点对应一个传感器信息，所述自主巡查机器人携带有各个目标监测点对应的传感器；根据所述巡查路线以及所述至少一个目标监测点的坐标进行移动，并在移动过程中使用预先训练好的移动策略进行避障，直至移动到目标监测点；在移动到所述目标监测点后，获取与所述目标监测点对应的传感器信息；根据所述传感器信息将对应的传感器放置在所述目标监测点；获取所述传感器采集的监测数据，并将所述监测数据通过数据节点传送至所述服务器。

【技术实现步骤摘要】
自主巡查机器人及其移动监测方法、装置、自主巡查系统
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种自主巡查机器人及其移动监测方法、装置、自主巡查系统。
技术介绍
农业生产中，生产环境的变量监测的数据影响着工作人员的决策。传感器的部署是物联网农业中监测环境变量的重要环节。传感器监测的数据具有数据量大，数据单一，分析难度较大等特点。如今，搭载物联网系统的农业生产环境若想保证监测的数据更加全面，则需要大量部署传感器。有些传感器价格昂贵，监测覆盖面积小，难以全面部署。目前，业界普遍做法是仅仅在一片区域部署专业传感器来代替全部区域的监测数据，若未被监测的区域发生农害时可能无法被监测出来，导致工作人员做出错误的决策而带来大量经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述存在问题和不足，提供自主巡查机器人及其移动监测方法、装置、自主巡查系统，能在不额外增加传感器的情况下，实现对全部区域的监测。本专利技术实施例提供了一种自主巡查机器人移动监测方法，包括：通过数据节点获取服务器发送的巡查路线；其中，所述巡查路线上设置有至少一个目标监测点，每个目标监测点对应一个传感器信息，所述自主巡查机器人携带有各个目标监测点对应的传感器；根据所述巡查路线以及所述至少一个目标监测点的坐标进行移动，并在移动过程中使用预先训练好的移动策略进行避障，直至移动到目标监测点；在移动到所述目标监测点后，获取与所述目标监测点对应的传感器信息；本专利技术实施还提供了一种自主巡查系统，包括客户端、多个数据节点、服务器以及如上述的自主巡查机器人；其中，所述客户端，用于根据用户的操作生成巡查路线，并将所述巡查路线发送给所述服务器；其中，所述巡查路线上设置有至少一个目标监测点，每个目标监测点对应一个传感器信息；所述服务器，用于将所述巡查路线发送给所述数据节点；所述数据节点，用于将所述巡查路线发送给所述自主巡查机器人；所述自主巡查机器人，用于根据所述巡查路线移动至目标监测点，并将对应的传感器放置在所述目标监测点以及获取所述传感器在目标监测点采集的监测数据，并将监测数据发送给信号范围内的数据节点；所述数据节点，用于将所述检测数据发送给所述服务器。优选地，所述客户端具有用于：获取用户在地图上设置的多个目标监测点；其中，所述地图由多个子区域组成，每个子区域预设有对应的速度指数；所述速度指数用于表示自主巡查机器人经过所述子区域的速度变化；根据每个子区域的速度指数以及多个目标监测点的坐标，生成最优的巡逻路线，使得所述自主巡逻机器人经过所有目标监测点所需的时间最短。上述一个实施例中，通过将部分专业传感器搭载到自主巡查机器人上，对疑似发生农害的区域进行及时数据监测，也可以定时定点对作业环境进行全方位巡检，并能够根据不同需求进行传感器的选择调用机制，来提升数据的有效性和对用户生产的把控性质，有效解决数据监测难题。此外，本实施例构成的物联网系统能够在作业环境日常监测，异常情况及时监测，并将数据及时上传至服务端，方便工作人员及时查看相关数据，并能够做到全方位监测作业系统，解决传统监测方式覆盖范围小、部署成本昂贵、需要人力资源多、存在误差多的缺点。更进一步的，本实施例能够针对中等规模以及大规模的作业环境进行监测，并能够及时传输数据到终端上，实现作业环境全方位监测以及重点区域重点监测的监测机制。相较于直接部署设备进行监测的方法，本实施例对传感器数量要求较小，且能够实现监测面积广的效果。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的自主巡查机器人移动监测方法的流程示意图。图2是所述自主巡查机器人避障流程图.图3是所述自主巡查机器人传感器选择机制图。图4是所述自主巡查机器人进行传感器调用的流程图。图5是所述自主巡查机器人上传监测数据的流程图。图6是本专利技术第一实施例提供的自主巡查机器人移动监测装置的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供了一种自主巡查机器人移动监测方法，包括：S101，通过数据节点获取服务器发送的巡查路线；其中，所述巡查路线上设置有至少一个目标监测点，每个目标监测点对应一个传感器信息，所述自主巡查机器人携带有各个目标监测点对应的传感器。在本实施例中，用户可以在客户端的地图上绘制指定的巡查路线并设置多个目标监测点，客户端将路线转换成经纬度和方向并将路线数据以及巡逻指令发送至服务端，自主巡查机器人通过数据节点获取路线数据以及各个目标监测点的坐标，从而根据该路线数据以及各个目标监测点的坐标进行自主巡查。其中，在本实施例中，不同的目标监测点所要监测的变量不同，例如，有些监测点需要检查温度，有些目标监测点需要监测湿度，有些目标监测点需要监测风向，即不同目标监测点可能需要放置不同的传感器，因此在设置目标监测点时，还同时需要设置各个目标监测点对应的传感器信息。同样的，在自主巡查机器人上也需要准备不同的传感器以满足各种监测需求。S102，根据所述巡查路线以及所述至少一个目标监测点的坐标进行移动，并在移动过程中使用预先训练好的移动策略进行避障，直至移动到目标监测点。在本实施例中，在获得所述巡查路线后，所述自主巡查机器人即可以在目标区域内进行移动以依次经过各个目标监测点实现监测。其中，在移动过程中，可能会碰到障碍物，因为需要进行避障处理。具体地，如图2所示，在本实施例中，所述自主巡查机器人先通过其配置的摄像头采集器前方的图像数据，在通过加载预先训练好的训练集进行图像识别，以判断前方是否存在障碍物，当前方存在障碍物时，则所述自主巡查机器人检测障碍物的宽度。然后在本地查找是否存在与所述宽度对应的移动策略。若存在，则所述自主巡查机器人根据该移动策略进行移动以绕开所述障碍物。若不存在，则所述自主巡查机器人依次循环进行转向、前进，再转向回预设路线的操作，直至前进方向上不存在所述障碍物。在本实施例中，所述自主巡查机器人将本次避开该障碍物的移动过程进行记录，并设置为与所述宽度对应的移动策略。如此，在碰到类似宽度的障碍物时，即可以直接采用该移动策略进行移动，而不需要再多次重复尝试，提高了移动的效率。S103，在移动到所述目标监测点后，获取与所述目标监测点对应的传感器信息。S104，根据所述传感器信息将对应的传感器放置在所述目标监测点。在本实施例中，当移动到一个目标监测点后，所述自主巡查机器人需要先获取该目标监测点对应的传感器，再将该传感器放置在所述目标监测点。其中，如图3和图4所示，在放置传感器时，在机器人的不同部位放置不同任务所需的传感器，在到达所述目标监测点后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主巡查机器人移动监测方法，其特征在于，包括：/n通过数据节点获取服务器发送的巡查路线；其中，所述巡查路线上设置有至少一个目标监测点，每个目标监测点对应一个传感器信息，所述自主巡查机器人携带有各个目标监测点对应的传感器；/n根据所述巡查路线以及所述至少一个目标监测点的坐标进行移动，并在移动过程中使用预先训练好的移动策略进行避障，直至移动到目标监测点；/n在移动到所述目标监测点后，获取与所述目标监测点对应的传感器信息；/n根据所述传感器信息将对应的传感器放置在所述目标监测点；/n获取所述传感器采集的监测数据，并将所述监测数据通过数据节点传送至所述服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种自主巡查机器人移动监测方法，其特征在于，包括：
通过数据节点获取服务器发送的巡查路线；其中，所述巡查路线上设置有至少一个目标监测点，每个目标监测点对应一个传感器信息，所述自主巡查机器人携带有各个目标监测点对应的传感器；
根据所述巡查路线以及所述至少一个目标监测点的坐标进行移动，并在移动过程中使用预先训练好的移动策略进行避障，直至移动到目标监测点；
在移动到所述目标监测点后，获取与所述目标监测点对应的传感器信息；
根据所述传感器信息将对应的传感器放置在所述目标监测点；
获取所述传感器采集的监测数据，并将所述监测数据通过数据节点传送至所述服务器。


2.根据权利要求1所述的自主巡查机器人移动监测方法，其特征在于，根据所述巡查路线以及所述至少一个目标监测点的坐标进行移动，并在移动过程中使用预先训练好的移动策略进行避障，直至移动到目标监测点，具体为：
获取位于所述巡查路线上的当前目标监测点的坐标，并根据所述坐标进行移动；
在移动过程中调用摄像头采集前方的图像数据，并加载预先的训练数据集进行障碍物识别；
在识别到障碍物后，测量识别到的所述障碍物的宽度；
查找与所述宽度对应的移动策略；
当存在与所述宽度对应的移动策略时，根据所述移动策略进行移动；
当不存在与所述宽度对应的移动策略时，依次循环进行转向、前进，再转向回预设路线的操作，直至前进方向上不存在所述障碍物；
将本次移动过程记录为与所述宽度对应的移动策略。


3.根据权利要求1所述的自主巡查机器人移动监测方法，其特征在于，根据所述传感器信息将对应的传感器放置在所述目标监测点，具体包括：
通过机械臂移动所述传感器并监测对应变量的数据；
在机械臂移动传感器过程中，基于Q-Learning的算法，将传感器的移动定义为Action，将检测的传感数据定义为States，将监测的变量的数据与正确数据的相近程度定义为Reward，在机械臂每一次移动传感器都计算一次Reward，直到训练至最大的Reward后记录对应的参数。


4.根据权利要求1所述的自主巡查机器人移动监测方法，其特征在于，获取所述传感器采集的监测数据，并将所述数据通过数据节点传送至所述服务器，具体包括：
在监测过程中搜索在信号范围内的数据节点；
当判断在信号范围内存在数据节点时，将获得的监测数据通过无线通讯的方式传到最近的数据节点，由数据节点上传至服务器；
当在信号范围内无法搜索到数据节点，在本地保存监测数据；
在监测结束后，在移动过程中不断搜索数据节点，并在搜索到数据节点后，将保存的监测数据上传至数据节点，由数据节点上传至服务器。


5.根据权利要求4所述的自主巡查机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭凌西，李泽轩，邵楚越，吕滨雄，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44