[发明专利]自主式生命探测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种自主式生命探测机器人，属于机器人探测技术领域。

背景技术

针对地震或其它灾难的传统救援方法包括有依靠搜救犬的嗅觉、求救声、以及搜救人员的直觉来判断，这种利用动物或人为搜救的方式需要搜救犬或救援人员进入建筑物废墟进行搜救工作，而余震或建筑物二次坍塌等情况严重威胁着救援犬与人员的生命安全，因此有必要提供一种用于地震等在灾后废墟下搜索幸存者的机器设备。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自主式生命探测机器人，其用于地震、坍塌、建筑物倒塌下的废墟救援，能够克服复杂地形等不利因素，完全替代人工探测工作，自主进入废墟深处探测搜寻生命迹象，从而保障搜救人员的人身安全；本发明的探测机器人能够通过定位导航模块自主规划工作路线，高效探测出废墟中生命迹象所在的位置，便于救援人员及时的实施救援工作。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种自主式生命探测机器人，包括移动底盘、机械臂和探测装置,机械臂设置于移动底盘的安置槽中，移动底盘上设置有控制模块、远程通讯模块、动力装置、电池模块、定位导航模块、避障模块和数据处理模块，所述定位导航模块与远程通讯模块连接，所述远程通讯模块、避障模块、动力装置、电池模块、数据处理模块均与控制模块连接，探测装置设置于移动底盘上或者与机械臂连接，设置于移动底盘上的探测装置通过机械臂的抓取和移动置于探测点处，与机械臂连接的探测装置通过机械臂的移动置于探测点处。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述移动底盘包括第一搭载平台和设置在第一搭载平台两侧的A履带式移动机构，A履带式移动机构包括有第一驱动轮、多个第一从动轮和绕接在第一驱动轮及第一从动轮上的1条a履带。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述移动底盘包括第二搭载平台和设置在第二搭载平台两侧的B履带式移动机构，B履带式移动机构包括有第二驱动轮、第二从动轮、b1履带和b2履带，b1履带与b2履带均绕接在与第二驱动轮位于同一水平面的第二从动轮上。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述移动底盘包括第三搭载平台和设置在第三搭载平台两侧的C履带式移动机构，C履带式移动机构包括有第三驱动轮、第三从动轮、c1履带、c2履带和c3履带，c1履带与c3履带均绕接在第三驱动轮上，c1履带与c2履带均绕接在与第三驱动轮位于同一水平面的第三从动轮上。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述探测装置为雷达生命探测器的雷达收发模块。所述的雷达生命探测器包括雷达收发模块和数据处理模块两部分，雷达收发模块可探测到以雷达收发模块为中心且直径在80m范围内的生命迹象，当雷达收发模块探测到生命迹象后，将探测信息无线传输或有线输出给数据处理模块，数据处理模块将信息通过控制模块、远程通讯模块无线传送至远程控制器上，通过远程控制器的显示屏救援人员能够直观地获取到该生命迹象被埋的具体位置和深度信息。

前述的这种自主式生命探测机器人中，还包括至少3台图像摄取装置，机械臂上设置有1台图像摄取装置，移动底盘的前端和后端均设置有1台图像摄取装置。设置于机械臂上的图像摄取装置和移动底盘上的图像摄取装置可以采用不同尺寸的红外监控摄像机。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述定位导航模块包括里程计、陀螺仪和GPS定位系统，里程计、陀螺仪和GPS定位系统均与控制模块连接。里程计用于记录相对位移，并与陀螺仪、GPS定位系统一起实现本发明机器人高精度的位置和姿态控制，为控制模块进行路径规划提供数据信息。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述控制模块包括至少一台工业控制计算机。运行在工业控制计算机内的控制软件通过获取避障模块、数据处理模块、定位导航模块等各个模块及动力装置的数据信息，来进行路径规划和决策，从而控制移动底盘及机械臂的运动。

前述的这种自主式生命探测机器人中，所述还包括一台远程控制器，远程控制器包括人机交互模块和显示模块，远程控制器无线连接于远程通讯模块。搜救人员可以通过人机交互模块给本发明机器人各执行机构(如机械臂)发送指令，还可以通过指示灯获得本发明机器人的主要运行状态以及错误信息；显示模块由一个工业显示器组成，可以显示多个图像摄取装置拍摄的视频、生命探测信息以及本发明中各个模块的详细工作状态信息。该远程控制器可采用一种带显示屏的手提箱式控制器。