[发明专利]一种规劝行人及时佩戴口罩的巡视车及其控制方法

说明书

本发明属于监测预警安保技术领域，具体涉及一种规劝行人及时佩戴口罩的巡视车及其控制方法。本发明针对室内公共场合，通过巡检系统自身所携带深度相机采集的RGB彩色图像和深度图像完成室内栅格地图的构建；并通过相邻图片之间的特征匹配计算出检测巡视车相对于世界坐标系的位置，完成自身的定位；通过构建卷积神经网络模型，能够完成对于行人是否佩戴口罩的特征提取和识别；通过路径规划导航以及障碍物避障模块完成检测巡视车自主移动至目标的功能；最终通过目标跟随模块以及语音模块完成了巡检系统对未佩戴口罩行人的规劝功能以及对于防疫知识的宣传工作。

技术领域

本发明属于监测预警安保技术领域，具体涉及一种规劝行人及时佩戴口罩的巡视车及其控制方法。

背景技术

自新型冠状病毒被发现以来，在公共场合佩戴口罩成为了预防病毒传播的有效手段，同时也是每一个合格的公民应该去遵守的责任。在火车站、商场、电影院等人员密集的地方，除了通过宣传手段呼吁大家主动佩戴口罩之外，更需要结合现阶段科技的发展，通过科技的手段主动规劝未佩戴口罩的人员及时佩戴口罩，降低病毒传播的可能性。通过室内口罩佩戴智能检测巡视车，在公共场合对过往的人员进行佩戴口罩的实时检测与劝导，可以有效的提升口罩佩戴监管的效率，对于疫情防控工作有着重要的意义。

实现室内口罩佩戴智能检测巡视车系统的设计必须要有相应的技术支持，来完成自主定位与地图构建、自主导航、目标识别等任务。然而通过智能检测巡视车，进行未佩戴口罩行为自动检测及主动规劝还没能有效投入到现实使用中，公共场所通过智能检测巡视车来对未佩戴口罩行为检测以及规劝的系统需要尽快开发并投入应用中来有效辅助疫情的防控工作。

同时，如果采用相关工作人员在公共场合进行监管的方法，不仅投入工作人员的数量比较大，而且容易引起与未带口罩人员之间不必要的冲突。而该智能检测巡视车可以基于深度学习的方法对人员进行多目标检测，获取未佩戴口罩目标的位置信息，通过同时定位与地图构建系统完成自身的位置估计，并通过最优路径规划算法，自主导航至目标人员位置进行规劝。这样对于防疫工作的开展不仅节约了人力成本，而且可以通过智能检测巡视车完成对人们防疫知识的宣传教育工作，有效提升了大家对于安全防疫的意识，具有重要的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种规劝行人及时佩戴口罩的巡视车。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括地图构建模块、巡视车定位模块、口罩佩戴检测模块、路径规划导航模块、障碍物避障模块、目标跟随及语音提醒模块；

所述的地图构建模块根据巡视车上搭载的深度相机所拍摄获取到的RGB图像信息以及深度信息进行地图的构建，在首次巡航时根据所获取到的数据建立二维栅格地图，并将所建立的二维栅格地图传递到路径规划导航模块；所述的二维栅格地图包括空闲区域、占用区域和未知区域，空闲区域指巡视车可以顺利通过的区域、占用区域指有障碍物阻挡的区域、未知区域指巡视车还未进行探索的区域；

所述的巡视车定位模块通过世界坐标系、基准坐标系、相机坐标系之间的转换关系，完成巡视车自身的定位，并将定位信息传送至路径规划导航模块；

所述的口罩佩戴检测模块将巡视车上搭载的深度相机所拍摄获取到的图像信息输入训练好的口罩检测网络中，进行口罩检测，获取所有未佩戴口罩人员的位置信息，将距离最近的人员位置信息传送至路径规划导航模块；

所述的路劲规划导航模块基于地图构建模块所建立的初始全局地图、巡视车定位模块的自身定位信息、口罩佩戴检测模块所传送过来的距离最近的行人位置信息，进行自主路径规划，并将巡视车周围环境的实时信息以及自身位置的实时数据传送到障碍物避障模块以及语音提醒模块；