[发明专利]一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台

权利要求书

1.一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述监控测量平台包括监测机器人和上位机，所述监测机器人与所述上位机采用LoRa无线传输技术实现数据交互，监测机器人用于采集监测机器人所在的周围环境数据，并发送至上位机；所述上位机用于控制所述监测机器人，并接收监测机器人发送的环境数据信息；其中：

所述监测机器人包括主支架、控制电路、中轴、电路仓盖、球壳、电路仓、连接架、摇摆臂、重块、驱动轮、直流电机、舵机固定板、舵机以及舵机轴，所述中轴贯穿并固定于所述主支架的上部，且所述中轴通过所述连接架固定在开设于所述球壳的安装孔中；所述电路仓装设在所述中轴上，所述控制电路安装在所述电路仓内部，且所述电路仓盖与所述电路仓适配设置；所述主支架下部上开设有用于装设所述直流电机的电机安装槽，所述驱动轮连接在所述直流电机的转轴上，所述驱动轮与所述球壳内壁相切，所述直流电机驱动所述驱动轮在所述内壁运动产生摩擦力，所述摩擦力用于带动整个所述监测机器人直线运动；所述舵机固定板装设在所述电路仓下方，所述舵机固定在所述舵机固定板上，且所述舵机通过所述舵机轴连接所述摇摆臂，所述摇摆臂下端连接所述重块，通过所述舵机驱动所述摇摆臂转动带动所述重块运动改变所述监测机器人重心，实现所述监测机器人的转向运动；

所述上位机包括中央处理单元、LoRa网关和LCD液晶屏，所述LoRa网关和所述LCD液晶屏均连接所述中央处理单元，所述LoRa网关用于接收所述监测机器人实时监测的数据，并将所述监测数据传送至所述中央处理单元，所述LCD液晶屏用于显示，且用户由所述LCD液晶屏设置所述监测机器人与上位机之间的通信参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述控制电路包括MCU控制器、电机驱动电路、LoRa节点模块和传感单元，所述电机驱动电路、LoRa节点模块和所述传感单元均与所述MCU控制器相连，所述MCU控制器控制所述LoRa节点模块，对数据进行处理并发送至所述LoRa网关，同时对所述电机发出控制命令，所述电机响应于所述控制命令，控制所述监测机器人执行与所述控制命令对应的动作，所述传感单元用于采集周围环境数据，并将测量数据传送至所述MCU控制器；

所述LoRa节点模块与所述LoRa网关采用LoRa无线传输技术实现数据交互，且一个所述LoRa网关可同时与多个所述LoRa节点进行数据交互。

3.根据权利要求2所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述传感单元与所述中轴接口位置处还设置有机械臂，所述机械臂用于调节所述传感单元的位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述中轴两端还设置有开关、程序下载电路口、电池充电口、舵机云台和传感单元接口，所述开关、程序下载电路口、电池充电口、舵机云台和传感单元接口均通过导线连接所述控制电路。

5.根据权利要求4所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述球壳由两个半圆球紧密拼装而成；所述中轴为中空结构，用于实现所述控制电路与所述中轴两端的所述开关、程序下载电路口、电池充电口、舵机云台和传感单元接口连接；所述电路仓盖上方开设有天线孔，用于增强所述监测机器人与所述上位机之间的通讯信号强度。

6.根据权利要求1所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述舵机为双轴舵机，所述监测机器人设置有两个所述摇摆臂，所述摇摆臂分别安装在所述主支架的两边。

7.根据权利要求6所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述摇摆臂中间位置及与所述重块连接的端部位置均开设有通孔，并在所述通孔中均设置有固定丝杆，所述丝杆通过所述通孔连接两个装设在所述主支架两边的所述摇摆臂，所述摇摆臂之间通过所述丝杆固定；且所述主支架上开设有U形凹槽，所述U形凹槽位于所述电机安装槽正上方，用于提供所述摇摆臂的运动空间。

8.根据权利要求1～7所述的一种基于LoRa物联网的水陆两栖球形监控测量平台，其特征在于，所述监测机器人中还设置有电源模块、降压模块和定位模块，所述降压模块用于调节所述电源模块的电压至合适大小供所述监测机器人使用，所述定位模块用于实时监测所述监测机器人的位置信息。