基于Android APP智能化设备的商用清洁机器人监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于Android APP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，包括机器人车体、数据终端以及设置在机器人车体上的工控机、控制板、环境感知模块，所述控制板以及环境感知模块与工控机电联，所述工控机与数据终端通远程无线网络通信，所述数据终端包括车辆状况模块、建图模块、导航模块、图像模块共四个模块，所述数据终端还设一键回桩充电模块。本实用新型专利技术能够随时通过智能化设备通过网络实时查询商用清洁机器人上的数据，实现随时随地灵活监控，提高商用清洁机器人清洁效率，进一步提高了商用清洁机器人的控制效率和提高管理设备人员的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统
本技术主要涉及清洁机器人智能控制领域，具体涉及基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统。
技术介绍
随着人工智能技术的发展，尤其是无人驾驶技术的不断成熟，低速商用清洁机器人在室内室外环境的落地商业化已成为可能。随着人口老龄化加速，伴随着保洁工作效率低工作强度大等因素导致用工难招的背景下，商用清洁机器人凭借人工智能技术，包括SLAM算法、计算机视觉、多传感融合算法和自动路径规划等技术，自动完成大场景地面全覆盖清洁任务，将大量保洁工从重复低效率的作业环境中解放出来。随着移动互联网和通讯技术的快速发展，智能设备逐渐普及并且已经成为人们不可离开的一种工具。为了实时了解商用清洁机器人工作状况以及机器人上的传感器数据信息，采用Android操作系统的智能设备安装APP应用软件实现监控系统。客户通过手机或平板上的APP监控系统可以更加方便的使用机器人，但是，现有机器人APP的功能冗余复杂，对于低文化保洁工通过对其机器人进行操作控制非常不便，使用效率非常低，甚至出现误操作的现象。
技术实现思路
本技术公开了一种基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统。该APP应用软件能够实现随时随地远程监控工作中的商用清洁机器人的状况和传感器数据，通过激光雷达完成建图、定位和导航，并通过工控机在局域网下实现雷达数据、摄像头实时数据在智能设备APP上查看和控制。并专利技术所涉及到的技术同样适用于其他无人移动设备的监控系统中。为了达到预期目的，本技术采取的技术方案如下：基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，包括机器人车体、数据终端以及设置在机器人车体上的工控机、控制板、环境感知模块，所述控制板以及环境感知模块与工控机电联，所述工控机与数据终端通远程无线网络通信，所述数据终端包括车辆状况模块、建图模块、导航模块、图像模块共四个模块，所述数据终端还设一键回桩充电模块。进一步的，所述机器人车体包括两个刷盘，一个刮刷，在机器人车体内设两个电动气缸用于起降刷盘和刮刷，机器人车体底部设两个驱动轮和一个从动轮用于提供机器人车体的动力和支撑。所述机器人车体在驱动轮以及刷盘、刮刷处设对应的动力电机，用于为各个电动部件提供运转动力，所述刷盘出水，在刷盘出水管设流量阀，用于控制水流量。进一步的，所述工控机装配在机器人车体固定位住处，所述工控机用于采集环境感知模块的数据信息，同时工控机与控制板通信，由工控机向控制板传达行进或者其他指令，实现机器人车体自主完成清洁作业任务。进一步的，所述环境感知模块包括激光雷达、超声波雷达、摄像头。所述激光雷达包括单线雷达和多线雷达，通过对单线雷达以及多线雷达的信息采集整合，实现环境地图信息建立，在已知地图信息情况下可以完成自主定位、导航，实现路径规划和自主避障功能。所述摄像头包括单目摄像头和双目摄像头，所述工控机对摄像头采集的图像环境数据信息进行收集处理，通过工控机的深度学习算法计算实现识别物体类别功能。进一步的，机器人车体前后各4各超声波预警传感器，一个单目摄像头；所述控制板和激光雷达、超声波雷达、摄像头传感器相连接，并将采集的数据发送给工控机，通过局域网络将工控机信号发送给Android系统智能化设备APP界面实时显示。进一步的，所述控制板采用STM32控制板，所述工控机通过USB与控制板通信连接。进一步的，所述控制板电联驱动轮动力电机、刷盘电机、电动气缸、流量阀，控制板和机器人本体的两个驱动轮电机、超声波雷达、串口实现通信，实现高低电平发送信息，同时控制板根据环境感知模块的反馈信息，对刷盘电机、电动气缸、控制水流量的流量阀进行开关闭合的控制。进一步的，所述数据终端为基于Android系统设计的APP界面应用程序，所述APP通过局域网或4/5G网络和工控机无线远程连接通信，工控机装有无线接收模块，将工控机采集到的传感器数据和底层控制板数据通过网络的形式实时发送到智能化设备的APP界面上。进一步的，所述APP界面设用户IP登录界面，在用户登录界面，用户进行IP地址输入，APP智能设备对接收的地址进行判断，IP地址正确，APP界面跳转至第二页面，显示车辆状态信息界面。如IP地址输入错误，界面发出操作错误提示，在连续多次错误之后，系统会自动发出警报并自动锁定。进一步的，在车辆状况界面显示包括电量、当前可清扫最大面积、充满电所需时间、剩余电量续航时间、水箱容量以及水箱续航时间等具体指标信息，同时车辆状况信息界面显示当前机器人车体的工作状态，分为待机状态、清扫状态。进一步的，所述建图模块显示机器人本体工作路径，具体的，采用激光雷达、摄像头等不同传感器采集机器人上的工况以及得到机器人的地图、导航信息。进一步的，所述导航模块根据建图模块所得到的地图信息分析数据路径，通过工控机的深度学习算法计算实现识别物体类别功能，进而实现自主规划清扫路径、自主避障、自主完成清扫作业的功能。进一步的，所述图像模块用于显示机器人车体四周的实时周围环境状况，同时可查看机器人是否工作异常等文问题。具体的，利用机器人车体上的摄像头拍摄机器人车体的周围状况。进一步的，所述一件回桩充电模块使用单独的按键，一件回桩充电模块能够结合环境感知模块以及工控机、控制板，根据充电桩的位置，自动设计回桩路径，实现充电，作为优选的，在本机器人车体上使用接触式自动充电接口。进一步的，所述基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，包括以下步骤：第一步：配置商用清洁机器人本体，采用激光雷达、摄像头等不同传感器采集机器人上的工况以及得到机器人的地图、导航信息。第二步：配置工控机，工控机和STM32控制板通过USB通信线连接，STM32控制板连接摄像头、超声波雷达以及两个电机驱动器。第三步：设计Android系统APP界面应用程序，通过局域网与APP通信，采集商用清洁机器人传感器数据，在APP界面上可以实时查看雷达地图信息，导航工作时可以查看商用清洁机器人在地图上所在位置信息，点开摄像头可以查看商用清洁机器人上的周围实时图像信息。第四步：所设计的APP界面除了第三步所述，还包括电量显示，所建地图清扫剩余面积，一键回桩充电按钮。有益效果：本技术公开了一种基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，包括商用清洁机器人车体一台，工控机一台，底层控制板一个，一个激光雷达传感器，前后各4各超声波预警传感器，一个单目摄像头；所述底层控制板和以上传感器相连接并将采集的数据通过串口通信的方式发送给工控机，通过局域网络将工控机信号发送给Android系统智能化设备APP界面实时显示。本专利技术开发设计的APP可以方便用户使用，操作简单，采用Android操作系统的智能设备安装APP应用软件实现监控系，APP功能直观易操作，方便低文化保洁工通过对其机器人进行操作控制，提高了操作使用效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于Android APP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，包括机器人车体、数据终端以及设置在机器人车体上的工控机、控制板、环境感知模块，所述控制板以及环境感知模块与工控机电联，所述工控机与数据终端通远程无线网络通信，所述数据终端包括车辆状况模块、建图模块、导航模块、图像模块共四个模块，所述数据终端还设一键回桩充电模块。/n

【技术特征摘要】
1.基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，包括机器人车体、数据终端以及设置在机器人车体上的工控机、控制板、环境感知模块，所述控制板以及环境感知模块与工控机电联，所述工控机与数据终端通远程无线网络通信，所述数据终端包括车辆状况模块、建图模块、导航模块、图像模块共四个模块，所述数据终端还设一键回桩充电模块。


2.如权利要求1所述的基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，所述机器人车体包括两个刷盘，一个刮刷，在机器人车体内设两个电动气缸，机器人车体底部设两个驱动轮和一个从动轮。


3.如权利要求1所述的基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，所述工控机装配在机器人车体固定位住处，工控机与控制板通信。


4.如权利要求1所述的基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，所述环境感知模块包括激光雷达、超声波雷达、摄像头，所述激光雷达包括单线雷达和多线雷达，所述摄像头包括单目摄像头和双目摄像头。


5.如权利要求1所述的基于AndroidAPP智能化设备的商用清洁机器人监控系统，其特征在于，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜幸运，宋文华，周亮，潘龙杰，
申请(专利权)人：南京抒微智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32