(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210569619.9 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 武汉理工大 学 地址 430063 湖北省武汉市武昌区武汉理 工大学余家头校区 (72)发明人 梅杰　张李　宋浩男　陈泽昊　 黄致君　秦天　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 胡涂 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B62D 57/024(2006.01) (54)发明名称 用于墙体检测的仿生机器人、 图像处理装置 及工作方法 (57)摘要 本发明提供一种方便控制、 行走灵活且使用 方便的用于墙体检测的仿生机器人、 图像处理装 置及工作方法。 行走系统包括 驱动连杆和固定连 杆， 通过两个驱动装置驱动所述驱动连杆可带动 固定连杆沿前后方向和左右方向移动， 实现仿生 机器人的行走模块更加灵活， 且 行走的结构更加 简单紧凑； 通过主体之间的转动连接， 可 以实现 仿生机器人的灵活转向， 从而提高仿生机器人的 灵活性； 图像处理装置包括： 图像采集模块、 图像 处理模块以及图像 分析模块， 通过图像处理装置 的训练学习， 提高仿生机器人的检测模块检测的 精确度， 实现检测系统能够对图像进行分析， 提 高仿生机 器人自动识别分析判断的准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 114851223 A 2022.08.05 CN 114851223 A 1.一种用于墙体检测的仿生机器人， 其特征在于， 所述仿生机器人包括主体、 行走系 统、 检测系统以及控制系统； 主体， 所述主体包括前主体、 中主体、 后主体， 所述前主体、 后主体可转动的连接到中主 体上； 行走系统， 所述行走系统包括支腿装置和吸附装置， 所述支腿装置分别可摆动的连接 在后主体和前主体上， 所述吸附装置连接在所述支腿 装置上； 检测系统， 所述检测系统设置在所述前主体上； 控制系统， 所述控制系统控制所述行 走系统行 走； 所述支腿装置包括驱动连杆和固定连杆， 所述驱动连杆的一端与所述后主体和前主体 铰接， 所述驱动连杆另一端与固定连杆 的一端铰接， 所述固定连杆的另一端与所述吸 附装 置固定连接， 所述驱动连 杆可带动固定连 杆沿前后方向和左右方向移动。 2.根据权利要求1所述的用于墙体检测的仿生机器人， 其特征在于： 所述驱动连杆与 所 述固定连杆 组成四连杆机构， 所述驱动连杆包括第一连杆、 第二连杆以及第三连杆， 所述第 一连杆与第一驱动装置的驱动端连接； 所述第三连 杆与第二驱动装置的驱动端连接 。 3.根据权利要求1所述的用于墙体检测的仿生机器人， 其特征在于： 所述前主体与 所述 中主体之间转动连接， 所述前主体与所述中主体之间设置有第三驱动装置， 所述第三驱动 装置驱动所述前主体相对于所述中主体转动。 4.根据权利要求1所述的用于墙体检测的仿生机器人， 其特征在于： 所述吸附装置包括 第四驱动装置、 限位组件和脚掌结构， 所述第四驱动装置驱动所述脚掌结构上 下往复运动。 5.根据权利要求4所述的用于墙体检测的仿生机器人， 所述脚掌结构包括底座、 连接 件、 摆动件、 脚趾， 所述脚趾的一端铰接到底座的侧壁上， 所述脚趾的另一端与摆动件的一 端铰接， 所述摆动件的另一端与所述连接件铰接； 所述限位组件包括限位套筒和限位杆， 所 述限位套筒上设置有第四驱动装置， 所述底座和连接件固定在所述限位杆上， 所述限位杆 可滑动地套接在限位套筒上， 所述第四驱动装置与所述连接件连接， 用于驱动所述脚掌结 构上下往复运动。 6.根据权利要求4所述的用于墙体检测的仿生机器人， 所述脚掌结构包括连接件、 吸 盘， 所述限位组件包括限位套筒和限位杆， 所述限位套筒上设置有第四驱动装置， 所述吸盘 和连接件固定在所述限位杆上， 所述限位杆可滑动地套接在限位套筒上， 所述第四驱动装 置与所述连接件连接， 驱动所述脚掌结构上 下往复运动。 7.一种图像处理装置， 其特征在于， 所述图像处理装置用于权利要求1 ‑6任一项的用于 墙体检测的仿生机器人的检测系统中； 所述图像处理装置包括： 图像采集模块、 图像处理模 块以及图像分析模块； 所述图像采集模块对墙面的环境进行采集； 所述图像处理模块包括 图像分帧与均衡化单元和图像滤波与边缘处理单元， 所述图像分帧与均衡化单元对图像进 行分帧后， 再进行图像灰度化和锐度增强， 最后进 行直方图均衡化处理； 所述图像滤波与边 缘处理单元将直方图均衡化处理后的图像进 行中值滤波以及高斯滤波后， 再进行拉普 拉斯 算子边缘增强， 最后得到目标数据集； 所述图像分析模块通过训练学习， 形成缺陷数据集， 所述目标数据集输入所述图像分析模块后， 与所述缺陷数据集进行对比形成分析信息， 所 述图像分析模块将分析信息传输给控制系统， 所述控制系统将所述分析信息实时显示到移 动终端上。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114851223 A 28.根据权利要求7所述的图像处理装置， 其特征在于， 所述图像分析模块通过卷积神经 网络进行训练， 结合数据库系统， 收集每次作业的检修数据， 完成对缺陷数据集的补充。 9.根据权利要求8所述的图像处理装置， 其特征在于， 所述缺陷数据集先经过数据挖掘 与扩充， 再利用基于卷积神经网络 框架对所述 缺陷数据集进行优化和评估。 10.一种用于墙体检测的仿生机器人的工作 方法， 其特征在于， 所述仿生机器人为权利 要求1‑6任一项的用于墙 体检测的仿生机器人， 包括以下步骤： (1)规划路径， 根据墙 体情况规划好路线； (2)仿生机器人 上电； (3)控制器系统根据规划的路径， 产生动作指令； (4)根据所述动作指令生产相应的行走指令和/或转向指令， 对应的行走系统和/或主 体完成相应步态动作； (5)到达指定位置， 所述检测系统开始检测， 并将检测到的信息经过分析判断后， 将分 析结果发送给控制系统， 所述控制系统通过通讯模块将信息实时显示到移动终端上； (6)完成检测工作后， 按照规划好的路线返回。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114851223 A 3