一种灾后探测救援机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种灾后探测救援机器人，由机器人本体、远程控制终端和信号传输模块组成，其中机器人本体包括分别固定在车体上的。与控制电路相连接的多于两个反射式光电开关、温度传感器、生命信号探测器、湿度传感器、前置CCD摄像头、无线模块和语音模块，以及通过驱动电路和减速电机驱动的车轮，反射式光电开关、温度传感器、生命信号探测器和湿度传感器安装在机器人本体的前端，前置CCD摄像头安装在机器人前端上方。本实用新型的克服了灾后恶劣救援环境，避免危险区域对救援人员的潜在威胁，提高灾区被困者的解救及存活概率，完成对生命的寻找探测、位置确定以及实施多项救援功能等，稳定性好，操作简单，具有很好的应用前景。
【专利说明】ー种灾后探测救援机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人【技术领域】，具体涉及ー种能够起清障作用、标记事故地点、探索救援道路的灾后探測救援机器人。
【背景技术】
[0002]近几年，全球灾难频发，给人民群众的生命和财产带来了严重的损失。复杂危险的灾害现场给救援人员及幸存者带来了巨大的安全威胁，也会阻碍救援工作快速有效地进行。使用救援机器人进行辅助搜救是解决这ー难题的有效手段。
[0003]救援机器人具有灵活性好，机动性强的特点，并有着良好的爬坡和越障能力，能适应现场各种各样的地理环境，同时在救援的过程中能够迅速的找到预先人员的位置，井能够检测事故现场的各种变化以防止事故的二次发生。因为救援机械人还可以克服传统救援的工作效率较低、大型设备救援的不稳定性，同时救援灵活快捷、携帯方便、对环境适应能力强等特点，所以研究救援机器人在救援工作中有着重要的意义。
[0004]灾后机器人的研究刚刚起步，但进展很快。中科院沈阳自动化所在2002年研制了一种蛇形机器人，由16个单自由度关节模块和蛇头、蛇尾组成，在监控系统的无线控制下可实现蜿蜒前进、后退、侧移、翻滚等多种动作，井能通过安装在蛇头上的微型摄像头将现场图像传回监控系统。上述机器人运动灵敏快捷，但功能较少，应用领域不广。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供ー种集机、电、光、通信等技术一体化的灾后探測救援机器人，克服灾后恶劣救援环境，出色的在废墟中开辟通路，免除人力运送生活物资，避免危险区域对救援人员的潜在威胁，提高灾区被困者的解救及存活概率，完成对生命的寻找探测、位置确定以及实施多项救援功能等。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现:
[0007]—种灾后探測救援机器人，由机器人本体A、远程控制終端B和信号传输模块C组成，其中机器人本体A包括多于两个的反射式光电开关1、温度传感器2、生命信号探测器3、湿度传感器4、前置CCD摄像头5、语音模块6、减速电机7、车轮8、车体9、驱动电路10、无线模块11和控制电路12。
[0008]所述的反射式光电开关1、温度传感器2、生命信号探測器3和湿度传感器4安装在机器人本体A的前端，并且分别与控制电路12相连，反射式光电开关I上具有电位器，可以调节检测距离，将获得信号输入给控制电路12，使得机器人可以自动避障；所述的温度传感器2和湿度传感器4实时检测灾后现场环境參数；所述的生命信号探測器3具有热释电传感器及其信号处理电路，以提高生命信号检测精度和灵敏度。
[0009]所述的前置CXD摄像头5安装在机器人前端上方，前置CXD摄像头5将机器人本体A前方及周围所处环境的画面通过无线模块11与信号传输模块C传送至远程控制終端B，救援人员通过分析画面来控制机器人本体A如何行走。为了增加摄像头在工作时的可视范围，在前置CCD摄像头5连接杆上设置可摆动的机械结构，通过远程控制，前置CCD摄像头5能在四个方向上自由摆动，以增加可视范围，达到更好的探测效果。
[0010]所述的语音模块6与控制电路12相连，通过无线模块11和信号传输模块C，使得远程控制终端B的救援人员可以与被困者沟通交流。
[0011 ] 机器人本体A采用电力驱动，所述的驱动电路10、控制电路12都固定在车体9上，控制电路12输出控制信号进入驱动电路10，驱动电路10将信号进行功率放大，进而利用放大后的信号驱动布置在车体9两侧的四个减速电机7运转，最后带动四个车轮8滚动；通过控制各个减速电机的转速，可以实现车体9的前进、倒退与差速转向。
[0012]所述的无线模块11与控制电路12相连，用以无线传输控制指令，控制机器人运动，同时实时传输画面与语音信息。
[0013]本实用新型的有益效果在于:有效地集成多个传感器，使得多传感器既独立采集数据，又相互融合信息，极大地提高了系统的工作效率和稳定性。可见本实用新型通用性强，稳定性好，操作简单，具有很好的应用前景和市场价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的机器人本体示意图。
[0016]图中:
[0017]A-机器人本体，B-远程控制终端，C-信号传输模块，
[0018]1-反射式光电开关，2-温度传感器，3-生命信号探测器，4-湿度传感器，
[0019]5-前置CXD摄像头，6-语音模块，7-减速电机，8_车轮，9_车体，
[0020]10-驱动电路，11-无线模块，12-控制电路。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对实用新型进行详细介绍。
[0022]图1为本发明的总体示意图，可见本实用新型的一种灾后探测救援机器人，由机器人本体A、远程控制终端B和信号传输模块C组成，图2为本实用新型的中机器人本体A的结构示意图，可见其包括多于两个的反射式光电开关1、温度传感器2、生命信号探测器
3、湿度传感器4、前置CXD摄像头5、语音模块6、减速电机7、车轮8、车体9、驱动电路10、无线模块11和控制电路12。
[0023]所述的反射式光电开关1、温度传感器2、生命信号探测器3和湿度传感器4安装在机器人本体A的前端，并且分别与控制电路12相连，反射式光电开关I上具有电位器，可以调节检测距离，将获得信号输入给控制电路12，使得机器人可以自动避障；所述的温度传感器2和湿度传感器4实时检测灾后现场环境参数；所述的生命信号探测器3具有热释电传感器及其信号处理电路，以提高生命信号检测精度和灵敏度。
[0024]所述的前置CXD摄像头5安装在机器人前端上方，前置CXD摄像头5将机器人本体A前方及周围所处环境的画面通过无线模块11与信号传输模块C传送至远程控制终端B，救援人员通过分析画面来控制机器人本体A如何行走。为了增加摄像头在工作时的可视范围，在前置CCD摄像头5连接杆上设置可摆动的机械结构，通过远程控制，前置CCD摄像头5能在四个方向上自由摆动，以增加可视范围，达到更好的探測效果。
[0025]所述的语音模块6与控制电路12相连，通过无线模块11和信号传输模块C，使得远程控制終端B的救援人员可以与被困者沟通交流。
[0026]机器人本体A采用电カ驱动，所述的驱动电路10、控制电路12都固定在车体9上，控制电路12输出控制信号进入驱动电路10，驱动电路10将信号进行功率放大，进而利用放大后的信号驱动布置在车体9两侧的四个减速电机7运转，最后带动四个车轮8滚动；通过控制各个减速电机的转速，可以实现车体9的前进、倒退与差速转向。
[0027]所述的无线模块11与控制电路12相连，用以无线传输控制指令，控制机器人运动，同时实时传输画面与语音信息。
[0028]上述实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种灾后探测救援机器人，由机器人本体(A)、远程控制终端(B)和信号传输模块(C)组成，其特征在于: 所述的机器人本体(A)包括多于两个反射式光电开关(I)、温度传感器(2)、生命信号探测器(3)、湿度传感器(4)、前置CCD摄像头(5)、语音模块(6)、减速电机(7)、车轮(8)、车体(9)、驱动电路(10)、无线模块(11)和控制电路(12)； 所述的反射式光电开关(I)、温度传感器(2)、生命信号探测器(3)和湿度传感器(4)安装在机器人本体(A)的前端，并且分别与控制电路(12)相连，所述的前置CCD摄像头(5)安装在机器人前端上方，所述的语音模块(6)与控制电路(12)相连；所述的无线模块(11)与控制电路(12)相连； 所述的机器人本体㈧采用电力驱动，所述的驱动电路(10)、控制电路(12)都固定在车体(9)上，驱动电路(10)驱动布置在车体(9)两侧的四个减速电机(7)运转，带动四个车轮⑶滚动。
2.根据权利要求1所述的一种灾后探测救援机器人，其特征在于: 所述的反射式光电开关(I)上具有电位器。
3.根据权利要求1所述的一种灾后探测救援机器人，其特征在于: 所述的生命信号探测器(3)具有热释电传感器及其信号处理电路。
4.根据权利要求1所述的一种灾后探测救援机器人，其特征在于: 所述的前置CXD摄像头(5)连接杆上设置可摆动的机械结构。
【文档编号】B25J5/00GK203449309SQ201320522714
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】千承辉, 王洪超, 胡睿帆, 彭壹帅, 凌振宝 申请人:吉林大学