[实用新型]基于搜救功能的蚂蚁机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于搜救功能的蚂蚁机器人，属于机器人搜救领域。 

背景技术

我国是世界上灾害，事故发出最多的国家之一，地震、火灾，塌方，以及各类人为事故，给人民生命财产安全造成极大的危害。过去的几年中，我国多灾并发，灾害强度大，影响范围广，人员伤亡多，城镇受灾重，民房倒塌和基础设施损毁严重。特别是汶川、青海玉树强震，甘肃舟曲特大山洪泥石流等数次重特大自然灾害，造成伤亡人数之多、给我国经济社会发展和人民生命财产安全带来严重影响。 

地震、火灾、矿难等灾难发生后,在废墟中搜寻幸存者,给予必要的医疗救助,并尽快救出被困者是救援人员面临的紧迫任务。实际经验表明,超过48小时后被困在废墟中的幸存者存活的概率变得越来越低。由于灾难现场情况复杂, 救援人员受到有害物、烟雾、灰尘和一氧化碳等危险的情况下是很难进入现场开展救援工作的,此外,废墟中形成的狭小空间使搜救人员甚至搜救犬也无法进入。 

目前现有的搜救机器人，由于体积庞大，一般很难进入狭小空间进行搜索。而且现有的搜救机器人，是独自的搜索幸存者，机器人相互之间没有通信，搜索速度比较慢，搜索到幸存者所花的时间比较长。 

实用新型内容

为了解决救援人员在受到有害物、烟雾、灰尘和一氧化碳等危险的情况下很难进入现场开展救援工作，特别是在废墟中形成的狭小空间无法进入的情况完成快速、准确的搜索到幸存者的任务。 

本实用新型的蚂蚁搜索机器人，包括：单片机电路、电源电路、电机驱动电路、电池充电电路、红外通讯电路、目标检测电路、指示电路、报警电路。 电源电路的输入端与电池相接， 输出端分别与单片机电路电源引脚、电机驱动电路电源，红外通讯电路电源、目标检测电路电源、指示电路电源、报警电路电源相接。单片机电路P1.0、P1.1、P1.3、P1.4分别与电机驱动电路的控制极相接、单片机电路P2.1、P2.2、P2.3、P2.6、P2.7 、P3.7分别与红外通讯电路相接、单片机电路P1.5与目标检测电路相接、单片机电路P1.6报警电路相接。 

本实用新型电源电路由开关S1、三端稳压器MCP1702、电容C1-C4及C8、C9组成， 输入B+与锂电池的正极相接，B-与锂电池的负极相接，正极从开关S1的2脚输入，开关S1的1脚不接，3脚与电容C1、C8及三端稳压器的输入即3脚VIN相接，三端稳压器MCP1702的1脚接地，2脚即输出VOUT与电容C2-C4、C9相接，最后由标号为+3V3的端子输出，给电路供电。 

本实用新型电机驱动电路由三对MOS管（Q1P、Q1N）-（Q3P、Q3N）构成电机全桥驱动。MOS管 Q1P~Q3P的漏极与4.2V锂电池的正极相接，MOS管Q1N~Q3N的源极与锂电池的负极相接，第一对MOS管的控制极相接由单片机电路P1.0控制，第二对MOS管的控制极，分别由单片机电路P1.1和P1.4控制，第三对MOS管的控制极相接由单片机电路P1.3控制，并且每对MOS管的漏极与源极相接，引出与电机相连。 

本实用新型电池充电电路，它由集成块MCP73833VN、滤波电容C10、电阻R11及R23构成。集成块MCP73833VN的1、2脚与充电器的输出相接，3、4、7分别与单片机的12、13、14脚相接，5脚接地，9、10脚并接在一起，与锂电池接通充电，8脚和6脚分别与一10K和3.2K的电阻相接，并另一端相接与地相连。 

本实用新型红外发射电路由三个NMOS管Q4-Q6、电阻R1-R3、红外发射管LED1-LED3组成。电阻的一端与4.2V锂电池相接，另一端则与红外发射管LED的正极相接，LED的负极接MOS驱动管的漏极，MOS管的控制极由单片机控制，MOS管的源极均接地。 

本实用新型红外接收电路由电阻R5-R10、R20、R21、电容C5-C7及三个红外接收管PD1-PD3构成。电阻R5-R7的一端均与单片机电路P2.7控制脚相连，另一端分别与电容C5-C7及红外接收管PD1-PD3的正极以及电容R8-R10的一端相连，电容R8-R10的另一端则均与单片机电路P2.6控制脚相连，电容C5-C7的另一端与电阻R20、R21的一端相连由单片机标号为RX的28脚接收端相连，电阻R20的另一端接+3.3V电源，电阻R21的另一端与红外接收管PD1-PD3的负极均接地。