专利名称：高仿真侦查勘探用机器蛇的制作方法
技术领域：
本发明属于侦查勘探技术领域，尤其是涉及一种高仿真侦查勘探用机 器蛇。
背景技术：
目前，在军事、侦查且领域中所使用的侦査勘探设备大多为轮式机器 人等结构复杂、行走速度快、体积大、重量重且信号传输能力差的自动或 半自动控制设备。因而实际应用中，通常均存在控制不便、行走速度慢、 目标易暴露、功能单一等缺陷和不足，因而现有侦查勘探设备已经越来越 不能满足现代军事作战、反恐、侦查案件等实际需求。
不久前，以色列军方研制成功一种形似蛇的侦査机器人即"机器蛇" 且已在军队进行成功测试和批量装备。但是，现如今国内外针对机器蛇的
研究和使用现状还存在以下几个方面的缺陷和不足1、研究方向主要集 中在未来机器人的科技研究，目标过于超前，因此研究时间和经费需求庞 大且进展缓慢，对现实产业没有起到太大影响；2、研究精力主要集中在 自动控制系统与完整机器人的开发上面；3、部分研究工作还停留在论文 和思路阶段，没有进行实质性的性能研究；4、产业化价值小，没有应用 到巿场。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种高仿真侦查勘探用机器蛇，其体积小、设计合理、控制及操作简便且隐 蔽效果好、功能完善、适用范围广，能有效解决现有侦查勘探设备所存在 的多种缺陷和不足。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 一种高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于包括由多个具有万向节功能的转动关节组成的高仿真蛇体、多个从头至尾依次安装在所述高仿真蛇体内部且相应对高仿真
蛇体进行驱动以实现高仿真蛇体灵活移动的的驱动电机一、与驱动电机一相接的电池组、安装在所述高仿真蛇体上的信号釆集单元和安装在所述高仿真蛇体内部的电路板，所述电路板上装有与信号釆集单元相接的控制器
以及分别与控制器相接的数据存储模块和无线通信模块，所述驱动电机一的动力输出轴通过传动机构与转动关节相接，所述驱动电机一与控制器相接。
还包括安装在所述高仿真蛇体内部且与控制器相接的GPS定位系统或北斗星定位系统。
所述信号釆集单元包括红外测距探测器、用于摄取图片和/或视频信息的摄像头和用于捕获音频信号的音频釆集装置，所述红外测距探测器、摄像头和音频釆集装置均与控制器相接。
所述高仿真蛇体外侧布设有一层伪装衣，所述伪装衣从内至外由隔音层、防红外线照射层、防电磁辐射层和防光反射层四层材料组成。
所述信号釆集单元安装在高仿真蛇体头部上。
还包括布设在所述高仿真蛇体内部的执行机构和对所述执行机构进行驱动的驱动电机二，所述驱动电机二与控制器相接且其由控制器进行控制，驱动电机二与电池组相接。
所述电池组安装在电路板上。
本发明与现有技术相比具有以下优点
1、 蛇体结构简单、加工制作及安装方便且外形似蛇、肢体动作生动逼真，并且由于该高仿真蛇体由多个具有万向节功能的转向关节连接组成，因而行动非常灵活。
2、 使用操作及控制简便，可远程进行操控，通过遥控器对相应驱动电机一的转速和转向进行控制调整即可实现对高仿真蛇体的行进速度和行进方向进行精确控制的目的。
3、 功能完善且实现方便，在釆用摄像头对前方障碍物、行进方向、被监测地点的地形及部署等视频数据进行捕获的同时，釆用红外红外测距探测器进行距离侦测、测定移动目标，同时釆用音频釆集装置获取相应的音频信号，即能进行录音和声波检测，并且具有精确的定位功能。另外，还设置有能执行相应具体任务的执行机构，实际操作中只需根据具体执行任务相应在蛇体内部安装执行机构即可，当通过定位系统测定本发明行至监测地点后，只需通过遥控器对驱动电机二进行控制即可实现机器蛇执行相应具体任务的目的。
4、 数据传输速度快且数据处理能力强，自动化及智能化程度高，信号釆集单元将实时所获取的监测数据同步上传至控制器，控制器对接收到的监测数据进行相应预处理后，通过无线通信模块发送至上位监控系统。
5、 隐蔽和伪装效果好，蛇体外部所设置的伪装衣具有多重防护功能，非常不易暴露，因而能成功完成秘密拍摄、测量距离、获取样本等多种执行任务。
6、 适用范围广，能适宜在山地、森林、沼泽、戈壁、管道、民居、
大厦等复杂环境移动，相应能推广适用至军事、刑侦、反恐、侦查破案、野外勘探及地质勘探、生物研究、危险生物观测、紧急救援、施工爆破及侦测、核工作辐射区任务等相关技术领域。
综上所述，本发明体积小、设计合理、控制及操作简便且隐蔽效果好、功能完善、适用范围广，能有效解决现有侦查勘探设备所存在的多种缺陷和不足。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的外部结构示意图。图2为本发明的电路框图
附图标记说明
i一转动关节；
3-1一红外测距探测器；4一控制器；7—GPS定位系统；10—
2— 驱动电机一；
3- 2—摄像头；5 —数据存储模块；8 —引爆机构；ll一高仿真蛇体头部；
3—信号釆集单元；3-3—音频采集装置;6—无线通信模块；9一驱动电机二；12 —电池组。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明包括由多个具有万向节功能的转动关节1组成的高仿真蛇体、多个从头至尾依次安装在所述高仿真蛇体内部且相应对高仿真蛇体进行驱动以实现高仿真蛇体灵活移动的的驱动电机一 2、与驱动电机一 2相接的电池组12、安装在所述高仿真蛇体上的信号釆集单元3和安装在所述高仿真蛇体内部的电路板，所述电路板上装有与信号釆集单元3相接的控制器4以及分别与控制器4相接的数据存储模块5和无线通信模块6,所述驱动电机一 2的动力输出轴通过传动机构与转动关节1相接，所述驱动电机一 2与控制器4相接。所述无线通信模块6具体为3G无线通信模块。
本实施例中，本发明还包括安装在所述高仿真蛇体内部且与控制器4相接的GPS定位系统7或北斗星定位系统。所述信号釆集单元3安装在高仿真蛇体头部ll上，所述电池组12安装在电路板上。所述信号釆集单元3包括红外测距探测器3-1、用于摄取图片和/或视频信息的摄像头3-2和用于捕获音频信号的音频釆集装置3-3，所述红外测距探测器3-1、摄像头3-2和音频釆集装置3-3均与控制器4相接。
所述高仿真蛇体外侧布设有一层伪装衣，所述伪装衣从内至外由隔音层、防红外线照射层、防电磁辐射层和防光反射层四层材料组成。
同时，本发明还包括布设在所述高仿真蛇体内部的执行机构和对所述执行机构进行驱动的驱动电机二 9，所述驱动电机二 9与控制器4相接且
其由控制器4进行控制。所述执行机构为引爆机构8和/或投放机构10和/或提取机构，驱动电机二 9与电池组12相接。实际操作过程中，可根据具体需要执行的任务不同，确定在所述高仿真蛇体内部安装相应的执行机构。本实施例中，需要控制本发明前去某一监测地点投放炸药时，则需在所述高仿真蛇体内部安装引爆机构8和/或投放机构10,当通过遥控器控制且利用GPS定位系统7或北斗星定位系统进行定位确定本发明行至监测地点后，则通过控制器4控制驱动电机二 9启动并相应驱动投放机构10先将炸药投放在爆炸点后，再控制驱动引爆机构8进行引爆。而当需要本发明前去某一监测地点提取相应物件时，则需要在所述高仿真蛇体内部安装提取机构。
相应地，若实践中不需要本发明前去执行相应任务，而只需要前去监测地点获取被监测地的周边地形环境、方位、距离等信息时，则不需要在所述高仿真蛇体内部安装执行机构，以减轻高仿真蛇体的载重量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是
变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于包括由多个具有万向节功能的转动关节(1)组成的高仿真蛇体、多个从头至尾依次安装在所述高仿真蛇体内部且相应对高仿真蛇体进行驱动以实现高仿真蛇体灵活移动的的驱动电机一(2)、与驱动电机一(2)相接的电池组(12)、安装在所述高仿真蛇体上的信号采集单元(3)和安装在所述高仿真蛇体内部的电路板，所述电路板上装有与信号采集单元(3)相接的控制器(4)以及分别与控制器(4)相接的数据存储模块(5)和无线通信模块(6)，所述驱动电机一(2)的动力输出轴通过传动机构与转动关节(1)相接，所述驱动电机一(2)与控制器(4)相接。
2. 按照权利要求1所述的高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于还 包括安装在所述高仿真蛇体内部且与控制器(4 )相接的GPS定位系统(7 ) 或北斗星定位系统。
3. 按照权利要求l或2所述的高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于 所述信号釆集单元(3)包括红外测距探测器(3-1)、用于摄取图片和/ 或视频信息的摄像头(3-2)和用于捕获音频信号的音频釆集装置(3-3)， 所述红外测距探测器(3-1)、摄像头(3-2)和音频釆集装置(3-3)均 与控制器(4)相接。
4. 按照权利要求l或2所述的高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于 所述高仿真蛇体外侧布设有一层伪装衣，所述伪装衣从内至外由隔音层、 防红外线照射层、防电磁辐射层和防光反射层四层材料组成。
5. 按照权利要求l或2所述的高仿真侦査勘探用机器蛇，其特征在于所述信号釆集单元(3)安装在高仿真蛇体头部(11)上。
6. 按照权利要求l或2所述的高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于动的驱动电机二 (9),所述驱动电机二 (9)与控制器(4)相接且其由 控制器(4)进行控制，驱动电机二 (9)与电池组U2)相接。
7. 按照权利要求6所述的高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于所 述执行机构为引爆机构(8)和/或投放机构(10)和/或提取机构。
8. 按照权利要求l或2所述的高仿真侦查勘探用机器蛇，其特征在于 所述电池组(12)安装在电路板上。
全文摘要
本发明公开了一种高仿真侦查勘探用机器蛇，包括由多个具有万向节功能的转动关节组成的高仿真蛇体、多个从头至尾依次安装在所述高仿真蛇体内部且相应对高仿真蛇体进行驱动以实现高仿真蛇体灵活移动的的驱动电机一、与驱动电机一相接的电池组、安装在所述高仿真蛇体上的信号采集单元和安装在高仿真蛇体内部的电路板，电路板上装有与信号采集单元相接的控制器以及分别与控制器相接的数据存储模块和无线通信模块，驱动电机一的动力输出轴通过传动机构与转动关节相接，驱动电机一与控制器相接。本发明体积小、设计合理、控制及操作简便且隐蔽效果好、功能完善、适用范围广，能有效解决现有侦查勘探设备所存在的多种缺陷和不足。
文档编号G01S17/00GK101672919SQ200910024089
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者刘国锋 申请人:陕西金合泰克信息科技发展有限公司