[发明专利]一种智能探测机器人及其搜查方法

权利要求书

1.一种智能探测机器人，其特征在于：包括机架（1）、主控制器（2）、驱动机构（3）、定位导航模块（4）、钻孔机构（5）、振动传感器（6）、采样机构（7）、嗅觉传感器（8）、生物检测装置（9）、信号分析处理模块（10）、存储模块（11）、无线通信模块（12）、供电设备（13）、用户控制设备（14）；

所述驱动机构（3）设置在所述机架（1）的下部，负责驱动所述智能探测机器人的移动；

所述定位导航模块设置在所述机架（1）的内部，负责确定所述智能探测机器人的当前位置，同时负责根据设定的搜查间隔或指定的位置，规划所述智能探测机器人的移动路线和时间；

所述钻孔机构（5）设置在所述机架（1）的外部，负责根据所述主控制器（2）发送的钻探深度信息，对钻探物体表面进行竖直方向的钻孔作业，并在完成相应深度的钻孔后，向所述主控制器（2）发出钻孔结束的信号；

所述振动传感器（6）设置在所述钻孔机构（5）上，负责将所述钻孔机构（5）钻孔时产生的机械信号转换成电信号，并通过其内部放大电路采集振动信号；

所述采样机构（7）设置在所述机架（1）的外部，负责伸入所述钻孔机构（5）钻出的孔径中，对孔径底部的可疑目标物进行采样，并将样品转移至所述生物检测装置（9）；

所述嗅觉传感器（8）设置在所述采样机构（7）上，负责随所述采样机构（7）一同伸入所述钻孔机构（5）钻出的孔径中，对孔径底部的可疑目标物进行气体信息采集，检测可疑目标物散发出的气体的类别；

所述生物检测装置（9）设置在所述机架（1）的上表面，负责对所述采样机构（7）采集到的可疑目标物样品进行包括微生物检测和酸碱度检测在内的生物检测；

所述信号分析处理模块（10）设置在所述机架（1）的内部，负责对所述振动传感器（6）采集的振动信号进行振动信号处理并初步分析，并以此对所述钻孔机构（5）所接触的物体进行物质判别；负责根据所述嗅觉传感器（8）检测到的气体的类别，分析所检测到的气体的成分和频谱，并以此对散发所检气体的可疑目标物进行物质判别；负责根据所述生物检测装置（9）检测到的生物检测信息对所述采样机构（7）采集到的可疑目标物样品进行物质判别；负责将三种物质判别结果进行交叉对比分析，得出可疑目标物的最终物质判断结果；

所述存储模块（11）设置在所述机架（1）的内部，负责储存包括各种物质的波形信息、气味信息和生物信息在内的数据信息，以形成信息库；

所述无线通信模块（12）设置在所述机架（1）的内部，负责接收来自所述用户控制设备（14）的输入信息，所述输入信息包括搜查工作所需的位姿信息、搜查面积范围信息、搜查间距信息以及挖掘深度信息；同时负责向所述用户控制设备（14）发送所述智能探测机器人感应或探测到的输出信息，所述输出信息包括当前的位姿信息、通信状态信息、检测数值信息、报警信息和分析结果信息；

所述主控制器（2）设置在所述机架（1）的内部，所述主控制器（2）分别与所述驱动机构（3）、所述定位导航模块（4）、所述钻孔机构（5）、所述振动传感器（6）、所述采样机构（7）、所述嗅觉传感器（8）、所述生物检测装置（9）、所述信号分析处理模块（10）、所述存储模块（11）和所述无线通信模块（12）信号连接；所述主控制器（2）负责通过所述无线传输模块（）与所述用户控制设备（14）通信；负责接收来自所述定位导航模块（4）的当前位置信息以及规划好的移动路线和时间信息；负责控制所述驱动机构（3）、所述钻孔机构（5）以及所述采样机构（7）的工作；负责接收来自所述振动传感器（6）、所述嗅觉传感器（8）和所述生物检测装置（9）的感应信号并转发给所述信号分析处理模块（10）；负责将信息保存入所述存储模块（11）中；负责调用所述存储模块（11）中的信息并转发给所述信号分析处理模块（10）；负责接收来自所述信号分析处理模块（10）的物质判断结果；

所述供电设备（13）设置在所述机架（1）的内部，负责为所述主控制器（2）、所述驱动机构（3）、所述定位导航模块（4）、所述钻孔机构（5）、所述振动传感器（6）、所述采样机构（7）、所述嗅觉传感器（8）、所述生物检测装置（9）、所述信号分析处理模块（10）、所述存储模块（11）和所述无线通信模块（12）提供电力；

所述用户控制设备（14）为一种供用户远距离操作的控制设备，负责向所述无线通信模块（12）发送用户设定的输入信息，所述输入信息包括搜查工作所需的位姿信息、搜查面积范围信息、搜查间距信息以及挖掘深度信息；同时负责接收并显示由所述无线通信模块（12）发来的所述智能探测机器人感应或探测到的输出信息，所述输出信息包括当前的位姿信息、通信状态信息、检测数值信息、报警信息和分析结果信息。