【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复杂场景下巡检机器人领域，具体涉及一种复杂作业场景下基于仿生视觉的井下本安无线充电式式巡检系统。针对煤矿井下等复杂工作场景，利用可见光、红外视觉和激光来协同感知工作场景的状态，并挖掘相关信息，从而及时发现相关危险情况并掌握生产态势。
技术介绍
1、煤矿作业环境复杂，存在诸多潜在的安全隐患，如瓦斯积聚、顶板坍塌、设备故障等。视觉监测技术的运用在很大程度上预防了煤矿井下故障和事故的发生，提升了煤矿安全管理的自动化和智能化水平。但对于煤矿井下综采、掘进等环境复杂的场景，其高粉尘、高水汽、低照度的环境特点容易导致传统的视觉检测技术在图像采集与处理过程中出现误差，从而降低了监测系统的准确性和效率。因此，设计能够适应煤矿井下环境的视觉检测设备以实现对矿井环境全面、实时、精确的监测，对于保障煤矿安全和稳定生产具有重要意义。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述不足，本专利技术设法提供一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统及方法。
2、本专利技术解决其技术问题采用的技术方
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【技术保护点】
1.一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，包括充电模组(5)、光电吊舱(1)、感知模块(7)、充电舱(6)、能够在行走轨道(10)上行走的行走机构(2)，所述充电模组(5)安装在所述行走机构(2)的底部用于给光电吊舱(1)、感知模块(7)、行走机构(2)供电，所述光电吊舱(1)安装在所述充电模组(5)的底部，所述光电吊舱(1)内设置有视觉检测模块，所述视觉检测模块包括呈梯形布置的仿生视觉模块，所述仿生视觉模块包括设置在其梯形的近角点的可见光相机(109)与激光雷达(116)、设置在其梯形的远角点的红外相机(108)，所述感知模块(7)安装在行走机构(2)前端，所...
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，包括充电模组(5)、光电吊舱(1)、感知模块(7)、充电舱(6)、能够在行走轨道(10)上行走的行走机构(2)，所述充电模组(5)安装在所述行走机构(2)的底部用于给光电吊舱(1)、感知模块(7)、行走机构(2)供电，所述光电吊舱(1)安装在所述充电模组(5)的底部，所述光电吊舱(1)内设置有视觉检测模块，所述视觉检测模块包括呈梯形布置的仿生视觉模块，所述仿生视觉模块包括设置在其梯形的近角点的可见光相机(109)与激光雷达(116)、设置在其梯形的远角点的红外相机(108)，所述感知模块(7)安装在行走机构(2)前端，所述感知模块(7)包括用于检测颗粒物浓度的激光粉尘传感器(702)、用于检测空气温度和湿度的光照度温湿度传感器(703)、用于检测空气中危险气体含量的气体传感器(701)，所述充电舱(6)布置在行走机构(2)的行走路径上与行走轨道(10)对应，所述充电舱(6)用于实现对充电模组(5)的无线充电，所述感知模块(7)、视觉检测模块通过充电模组(5)的控制器(501)与外部终端处理器通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，其特征在于：所述行走机构(2)包括电机座(208)、防爆外壳(8)，所述电机座(208)上安装有伺服电机(207)，所述伺服电机(207)的输出轴通过变向装置(202)与减速器(203)连接，所述减速器(203)的输出轴自下而上依次设置有输出轴套筒(204)、与行走轨道(10)配合的行走轮(206)，所述防爆外壳(8)设置在行走机构(2)的外部，所述防爆外壳(8)上端面对称设有四组与行走轨道10配合的辅助行走装置(3)、与行走机构(2)配合的预紧机构(4)，所述变向装置(202)包括与电机座(208)连接的保护壳(201)，所述保护壳(201)内设置有一对垂直放置的且相互啮合的锥齿轮，所述锥齿轮分别安装在减速器(203)的输入轴、伺服电机(207)的输出轴上，所述行走轮(206)上部通过胀紧联结套(205)固定在减速器(203)输出轴上。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，其特征在于所述辅助行走装置(3)包括固定在防爆外壳(8)上端面的底座(301)，所述底座(301)上垂直安装有侧板(302)，所述侧板(302)上安装有轴承座(307)，所述轴承座(307)通过轴承(309)与支撑轮轴(308)连接，所述支撑轮轴(308)上安装有与行走轨道(10)下部连接的支撑轮(306)，所述支撑轮轴(308)上设置有与支撑轮(306)对应的支撑轮轴套(312)，所述侧板(302)上部靠近轴承座(307)的部位连接有顶部辅助轮连接板(303)，所述顶部辅助轮连接板(303)通过弹簧(304)连接有辅助轮支座(311)，所述辅助轮支座(311)上安装有与行走轨道(10)上部连接的顶部辅助轮(305)，所述侧板(302)下部靠近轴承座(307)的部位安装有两个侧面辅助轮(313)，所述侧面辅助轮(313)与行走轨道(10)的侧面连接。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，其特征在于：所述顶部辅助轮连接板(303)呈f型结构设置，所述顶部辅助轮连接板(303)上设置有与其f型的开口处对应的缓冲孔，所述辅助轮支座(311)与顶部辅助轮连接板(303)对应呈l型结构设置，所述辅助轮支座(311)、顶部辅助轮连接板(303)之间连接有弹簧固定支撑杆(310)，所述弹簧(304)固定在弹簧固定支撑杆(310)上且布置于辅助轮支座(311)、顶部辅助轮连接板(303)之间，形成一个弹簧缓冲结构。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，其特征在于：所述充电模组(5)包括与行走机构(2)的防爆外壳(8)固定的电池仓外壳(11)、设置在电池仓外壳(11)内的锂电池(502)及控制器(501)、设置在电池仓外壳(11)外部的接收板(503)，所述锂电池(502)、接收板(503)和控制器(501)电性连接。
6.根据权利要求4所述的一种煤矿井下本安无线充电式仿生视觉巡检系统，其特征在于：所述光电吊舱(1)包括上连接板(104)、外壳(106)、承载平台(118)，所述上连接板(104)通过机器人底板(12)与充电模组(5)的电池仓外壳(11)连接，所述外壳(106)通过基座(113)与连接板(104)固定，所述基座(113)上安装有用于控制外壳(106)沿水平方向旋转的舵机一(114)、用于保障光电吊舱稳定的减震装置(105)，所述舵机一(114)通过竖直支架(115)与外壳(106)固定，所述外壳(106)上安装有用于控制承载平台(118)竖向旋转的舵机二(101)，所述舵机二(101)通过水平支架(102)与承载平台(118)固定，所述承载平台(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：马天兵，周坪，马哲滨，周公博，李长鹏，靳华伟，闫晓东，王浩哲，李远博，李悦，李猛钢，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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