一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人。

背景技术：

随着科技的快速发展，利用机器人代替人工进行施工作业已经越来越常见，而利用机器人的优点主要有以下几点：1)解决人工作业劳动强度大，作业成本高的问题；2)提高作业施工效率，现目前较为常见的有表面处理机器人、行走运输机器人等，针对一些复杂面行走时，机器人的行走稳定性较为重要，特别是现有的铁质面行走机器人，现目前最常用的是采用强磁进行磁性吸附，通过磁吸力保证行走稳定。

现有的钢铁表面行走机器人，主要针对于船舶除锈的机器人，现有技术产品一般采用的是环形磁瓦，其加工复杂且安装不方便，且机器人在行走除锈作业时，一般采用的是人工目测检验除锈或除污效果，具体的讲，即当除锈后的船舱面依然存在锈迹或污渍时，需要遥控控制再次回位进行清理，其效率不高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人，其采用分体式强磁块安装结构，安装方便，磁性吸附能力强，极大地保证了行走稳定性，另一方面设置有视频监控系统，可以将信息进行反馈从而自动控制机器人对对应区域进行及时的二次处理，提高了工作效率。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人，所述机器人机构包括支架以及安装于支架上的行走机构、控制系统以及作业机构，所述行走机构包括通过电机驱动实现转动的主动轮以及用于实现钢铁表面稳定行走的磁吸结构，所述磁吸结构悬设于主动轮底部基准平面上方且其包括安装基板、安装块以及强磁块，所述安装块安装于安装基板上且其包括有两块，所述强磁块活动锁紧固定于安装块上，两块所述安装块通过螺栓锁紧连接。

进一步的，两块所述安装块左右拼接且在拼接面位置设置有止口。

进一步的，在所述安装块上下位置设置有位置对应的对穿螺栓孔，所述对穿螺栓孔上下位置孔距大于强磁块的高度。

进一步的，所述强磁块底部设置为拱弧形状。

进一步的，所述电机驱动轴传动连接一蜗轮蜗杆减速器，所述主动轮通过哈巴头安装于蜗轮蜗杆减速器输出轴上，所述磁吸结构通过安装基板安装于蜗轮蜗杆减速器的下端。

进一步的，所述作业机构为高压水除锈装置、清洁剂喷洒装置或喷砂除锈装置中的一种。

进一步的，所述控制系统包括视频数据采集单元以及终端处理器，所述视频数据采集单元设置于支架上，视频数据采集单元采集行径过程中行走平面上的作业环境并传递至终端处理器，所述终端处理器与电机控制连接。

进一步的，所述视频数据采集单元为摄像头。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明提到的一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人，其磁吸结构采用分体式结构设计，一方面双磁块结构可以形成环形磁场分布，有效提高此行效果，且用于安装强磁块的安装块采用分体式组合安装，提高安装安全性以及便捷性，一方面强磁块加工简单，另一方面安装方便，可以保证一系列爬壁机器人(主要针对的是磁吸附机器人)行走稳定性，另外本结构设计有视频识别技术，可以通过视频识别工作区域环境，从而通过控制系统控制机器人进行针对性处理工作，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明结构简化示意图一。

图2是本发明结构简化示意图二。

图3是磁吸结构结构示意图。

图4是视频识别控制连接框图。

1-行走机构；11-电机；12-主动轮；13-磁吸结构；14-蜗轮蜗杆减速器；131-安装基板；132-安装块；133-强磁块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～图4所示的一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人，所述机器人机构包括支架以及安装于支架上的行走机构1、控制系统以及作业机构，所述行走机构1包括通过电机11驱动实现转动的主动轮12以及用于实现钢铁表面稳定行走的磁吸结构13，所述磁吸结构13悬设于主动轮12底部基准平面上方且其包括安装基板131、安装块132以及强磁块133，所述安装块132安装于安装基板131上且其包括有两块，所述强磁块133活动锁紧固定于安装块132上，两块所述安装块132通过螺栓锁紧连接。

其中，两块所述安装块132左右拼接且在拼接面位置设置有止口；在所述安装块132上下位置设置有位置对应的对穿螺栓孔，所述对穿螺栓孔上下位置孔距大于强磁块133的高度，该对穿螺栓孔一方面用于穿过螺栓从而实现两个安装块132的锁紧固定，另一方面降低磁力线通过，提高强磁块133的磁性力；所述强磁块133底部设置为拱弧形状，可以较好的形成环形磁场；所述电机11驱动轴传动连接一蜗轮蜗杆减速器14，所述主动轮12通过哈巴头安装于蜗轮蜗杆减速器14输出轴上，所述磁吸结构13通过安装基板131安装于蜗轮蜗杆减速器14的下端；所述作业机构为高压水除锈装置、清洁剂喷洒装置或喷砂除锈装置中的一种；所述控制系统包括视频数据采集单元以及终端处理器，所述视频数据采集单元设置于支架上，视频数据采集单元采集行径过程中行走平面上的作业环境并传递至终端处理器，所述终端处理器与电机11控制连接；所述视频数据采集单元为摄像头。

本发明提到的一种基于视频识别的钢铁表面行走机器人，当其应用于钢铁表面行走作业时，在进行磁吸结构13安装时，首先通过螺栓将安装基板131固定至蜗轮蜗杆减速器14的底部，安装基板131可以采用塑料材质，然后将两块两块强磁块133分别通过螺栓安装至安装块132上，然后通过一长杆对准两个安装块132上的安装孔对穿，两个安装块132上的止口位于内侧且对应，值得注意的是，保证两个强磁块133上下的s级以及n级位置相反，从而可以形成环形磁场，然后先将另一安装孔内的对穿螺杆通过螺母锁紧固定，最后再将长杆抽出，并对应的通过螺杆螺母进行收紧固定，最终两个安装块132止口稳定配合连接，安装完后，再将安装块132安装至安装基板131上，完成磁吸结构13的装配，该结构强磁块133制作简单，无需采用环形磁瓦，降低成本，通过针对普通的双磁块结构，其分体式安装结构不仅安装方便，同时操作安全，可以较好的提高整个机器人磁吸附能力。

另一方面，本发明设置有视频数据采集单元，具体工作时，机器人在行走除锈后，视频数据采集单元对机器人行走后的区域进行视频数据采集，并将数据采用无线或有线的形式传输至终端处理器，终端处理器针对回传的视频数据进行分析处理，当检测有除锈或除污未完全时，终端处理器自动控制电机11的正反转以及转速的变化，通过电机11的正反转控制行走机构1的前进后退，通过控制电机11转速实现两侧主动轮12的差速转动，从而实现机器人走形转弯，位于其上的作业机构完成除锈作业，作业机构采用本领域常规技术，在此不做赘述。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

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