红外测温服务机器人应用与维护(附件)【字数：7352】
本文分析了当下疫情局势，服务型机器人面对疫情所需功能，服务型机器人工作原理。通过对原服务机器人与所需内容进行对比，分析不同方案所需机器人参数、黑体校准参数、应用场景，运用麦克风、摄像头、不同传感器、雷达、热成像、机械手臂、芯片、导航平台、语音技术、人脸识别的功能，使机器人成为拥有“眼、耳、口、腿、手、脑”自主可控的多面手。从而提高疫情期间“无接触”“高效率”“高精准”“低风险”的社会指标。在提供高效的处理问题的同时，保证了各个公共场所的人员安全。
目录
引言 1
一、红外机器人介绍 1
（一）红外测温服务机器人的主体部分、黑体参数以及目标方向 1
（二）机器人各主要部件功能 2
二、工作原理 3
（一）红外热成像测温原理 3
（二）黑体介绍及使用的设备技术参数 3
（三）红外模块接入方案 6
三、测温服务型机器人应用以监狱为例 7
（一）体温监测 7
（二）协助办公 7
四、红外机器人的应用 13
（一）红外机器人在机场的应用 13
（二）红外机器人在机场的应用 13
五、红外机器人的维护 15
（一）普通维护 15
（二）系统控制柜的维护 16
结论 16
参考文献 18
致谢 19
引言
“Robot”最早出自1920年捷克作家《罗萨姆的万能机器人》幻想剧之中，1924年传入亚洲、欧洲等各国。1959年美国的英格博格与德沃尔创造出世界上第一台应用于汽车行业的机器人。“Unimation”意为“万能自动”。
在历经多年的发展过程后，以工业为主的机器人开始衍生出不同的分支，当下国际上的机器人学者，将机器人大致归为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务型机器人。在我国，我国学者则归为工业机器人与特种机器人。服务型机器人在机器人家族中算是最年轻的一种类型，而我国服务型机器人也处于刚刚起步阶段。
2020年2月20日，山东一监狱确诊200例，在警方进行快速反应之后，疫情得到有效控制。而大陆外一些国家的监狱，已经成为了“ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
病毒孵化器”。以这次疫情为契机，服务型机器人的功能与用途就有了充足的发挥空间。虽然我国的服务型机器人科技还是不够成熟，但是通过这次的危机，对外界机器人的引进和研究，我国的技术水平正在逐步与国际机器人前列技术接轨。
一、红外机器人介绍
（一）红外测温服务机器人的主体部分、黑体参数以及目标方向
1、机器人主体部分
红外测温服务机器人主要由液晶板、摄像头、麦克风阵列、传感器、雷达、语音合成输出器、室内导航平台、机械手臂、芯片、黑体等部分构成。机身尺为545mm*545mm*1335mm。鉴于黑体的存在，机器人的工作环境温度应在0℃~40℃之间，储存温度在20℃~50℃之间。
2、机器人黑体部分参数
可见光分辨率1920*1080、热成像分辨率336*256、焦距13mm、检测距离1.53m、测温精度±0.3℃、温度分辨率0.1℃、测温范围5℃~50℃、环境温度0.0℃~30.0℃、测温灵敏度0.04℃、检测效率5人*10次/秒、响应时间100ms以内、温度稳定性±0.1℃/h、有效发射率0.97±0.02、有效辐射面（70mm±1mm）x（70mm±1mm）
3、应用场景
①定点测温
学校门口、会议室、机场、高铁、地铁安检口、楼宇小区门口、企业园区门口、医院门口
②巡逻测温
机场、高铁、地铁、医院休息区，企业单位办公区以及接待室。
（二）机器人各主要部件功能
1、摄像头、识别系统和雷达——全感知识别“眼”
通过四周多达7个摄像头以及雷达扫描，确定四周人事物的轮廓进行分析，并进行相对的应对措施。特别能识别人体、人脸、性别，能分辨出多达13种动作，可识别并确认杯子、水果和按钮等基础物件，如图11所示。
/
图11 红外机器人的摄像头、识别系统和雷达
2、麦克风阵列、芯片——“耳”
通过6个麦克风，可以360°全覆盖收听周遭声音。通过芯片算法，将杂音过滤，谈话主人声音分离。实现正确的1对1互动谈话。根据不同区域的需要，可以增加额外的应答设置，在待机时进行也可以快速唤醒。
3、高级扬声器、芯片合成——“口”
语音唤醒（KWS）、语音识别（ASR）、语义理解（NLP）、语音合成（TTS）。支持通用的领域识别，中英文、儿童、翻译、车载等领域，有多轮交互能力。多达10段话合成人声，让声音不在机械，不再毫无生机。平均响应速度1.5s，5m内无障碍交互。
4、室内导航平台——“腿”
载重高达80KG，6寸防滑轮胎，运动速度最快1米/秒，自动匹配成年人&儿童的行走习惯。通过雷达+地图辅助，优化自己巡逻线路，内置的传感器可以自动规避路上的危险。搭载超声传感器、激光雷达、RGBD相机、单目相机、红外传感器，湿度检测。并且可以自动回充电桩充电，持久续航。内置电池可持续使用480分钟，待机24小时，如图12所示。
/
图12 红外机器人的“耳”、“口”和”腿”
5、七轴机械臂——“手”
选用了高柔性机械手，七轴冗余设计，有卓越的力控性能。额外开放了底层控制端口，可支持ROS集成和Movelt！支持。
6、神经中枢——“脑”
芯片可以基于硬件加速的深度学习算法，极速识别人脸人体。全系统使用了2T Flops浮点运算性能，该性能大约是IphoneX的3.5倍。引入使用了车载CANbus，实时总线全系统超低延迟100ms。
二、工作原理
（一）红外热成像测温原理
自然界中，凡是温度高于绝对零度(273℃)的物体均会从表面向外发出电磁波辐射，其中就包含红外辐射。红外辐射的强度与物体的温度有关，借助专用镜头便能将红外辐射信号聚集在探测器上。根据红外辐射所生成的电信号强度的大小，可计算出辐射源的物理温度。
通过在机器人上搭载红外测温模块，可以实现体温检测、温度显示、偏高提醒与自我筛查等一系列便民智能服务。
/
目录
引言 1
一、红外机器人介绍 1
（一）红外测温服务机器人的主体部分、黑体参数以及目标方向 1
（二）机器人各主要部件功能 2
二、工作原理 3
（一）红外热成像测温原理 3
（二）黑体介绍及使用的设备技术参数 3
（三）红外模块接入方案 6
三、测温服务型机器人应用以监狱为例 7
（一）体温监测 7
（二）协助办公 7
四、红外机器人的应用 13
（一）红外机器人在机场的应用 13
（二）红外机器人在机场的应用 13
五、红外机器人的维护 15
（一）普通维护 15
（二）系统控制柜的维护 16
结论 16
参考文献 18
致谢 19
引言
“Robot”最早出自1920年捷克作家《罗萨姆的万能机器人》幻想剧之中，1924年传入亚洲、欧洲等各国。1959年美国的英格博格与德沃尔创造出世界上第一台应用于汽车行业的机器人。“Unimation”意为“万能自动”。
在历经多年的发展过程后，以工业为主的机器人开始衍生出不同的分支，当下国际上的机器人学者，将机器人大致归为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务型机器人。在我国，我国学者则归为工业机器人与特种机器人。服务型机器人在机器人家族中算是最年轻的一种类型，而我国服务型机器人也处于刚刚起步阶段。
2020年2月20日，山东一监狱确诊200例，在警方进行快速反应之后，疫情得到有效控制。而大陆外一些国家的监狱，已经成为了“ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
病毒孵化器”。以这次疫情为契机，服务型机器人的功能与用途就有了充足的发挥空间。虽然我国的服务型机器人科技还是不够成熟，但是通过这次的危机，对外界机器人的引进和研究，我国的技术水平正在逐步与国际机器人前列技术接轨。
一、红外机器人介绍
（一）红外测温服务机器人的主体部分、黑体参数以及目标方向
1、机器人主体部分
红外测温服务机器人主要由液晶板、摄像头、麦克风阵列、传感器、雷达、语音合成输出器、室内导航平台、机械手臂、芯片、黑体等部分构成。机身尺为545mm*545mm*1335mm。鉴于黑体的存在，机器人的工作环境温度应在0℃~40℃之间，储存温度在20℃~50℃之间。
2、机器人黑体部分参数
可见光分辨率1920*1080、热成像分辨率336*256、焦距13mm、检测距离1.53m、测温精度±0.3℃、温度分辨率0.1℃、测温范围5℃~50℃、环境温度0.0℃~30.0℃、测温灵敏度0.04℃、检测效率5人*10次/秒、响应时间100ms以内、温度稳定性±0.1℃/h、有效发射率0.97±0.02、有效辐射面（70mm±1mm）x（70mm±1mm）
3、应用场景
①定点测温
学校门口、会议室、机场、高铁、地铁安检口、楼宇小区门口、企业园区门口、医院门口
②巡逻测温
机场、高铁、地铁、医院休息区，企业单位办公区以及接待室。
（二）机器人各主要部件功能
1、摄像头、识别系统和雷达——全感知识别“眼”
通过四周多达7个摄像头以及雷达扫描，确定四周人事物的轮廓进行分析，并进行相对的应对措施。特别能识别人体、人脸、性别，能分辨出多达13种动作，可识别并确认杯子、水果和按钮等基础物件，如图11所示。
/
图11 红外机器人的摄像头、识别系统和雷达
2、麦克风阵列、芯片——“耳”
通过6个麦克风，可以360°全覆盖收听周遭声音。通过芯片算法，将杂音过滤，谈话主人声音分离。实现正确的1对1互动谈话。根据不同区域的需要，可以增加额外的应答设置，在待机时进行也可以快速唤醒。
3、高级扬声器、芯片合成——“口”
语音唤醒（KWS）、语音识别（ASR）、语义理解（NLP）、语音合成（TTS）。支持通用的领域识别，中英文、儿童、翻译、车载等领域，有多轮交互能力。多达10段话合成人声，让声音不在机械，不再毫无生机。平均响应速度1.5s，5m内无障碍交互。
4、室内导航平台——“腿”
载重高达80KG，6寸防滑轮胎，运动速度最快1米/秒，自动匹配成年人&儿童的行走习惯。通过雷达+地图辅助，优化自己巡逻线路，内置的传感器可以自动规避路上的危险。搭载超声传感器、激光雷达、RGBD相机、单目相机、红外传感器，湿度检测。并且可以自动回充电桩充电，持久续航。内置电池可持续使用480分钟，待机24小时，如图12所示。
/
图12 红外机器人的“耳”、“口”和”腿”
5、七轴机械臂——“手”
选用了高柔性机械手，七轴冗余设计，有卓越的力控性能。额外开放了底层控制端口，可支持ROS集成和Movelt！支持。
6、神经中枢——“脑”
芯片可以基于硬件加速的深度学习算法，极速识别人脸人体。全系统使用了2T Flops浮点运算性能，该性能大约是IphoneX的3.5倍。引入使用了车载CANbus，实时总线全系统超低延迟100ms。
二、工作原理
（一）红外热成像测温原理
自然界中，凡是温度高于绝对零度(273℃)的物体均会从表面向外发出电磁波辐射，其中就包含红外辐射。红外辐射的强度与物体的温度有关，借助专用镜头便能将红外辐射信号聚集在探测器上。根据红外辐射所生成的电信号强度的大小，可计算出辐射源的物理温度。
通过在机器人上搭载红外测温模块，可以实现体温检测、温度显示、偏高提醒与自我筛查等一系列便民智能服务。
/
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/qcgc/231.html
