[发明专利]智能应急救援机器人及其智能控制方法

摘要

一种智能应急救援机器人及其智能控制方法，包括人机交互系统、无线通信系统、数据采集系统、故障自诊断系统、运载行驶控制系统、可变稳定性控制系统、救援执行机构控制系统、热防护控制系统、动力系统、液压系统和应急照明系统。本发明极大地提升了应急救援装备的技术性能，拓展了应急救援的一机多用功能，以及为应急救援指挥中心适时提供准确的灾害现场数据，为顺利及时展开救援行动提供重要的依据和帮助，节省救援时间，使生命财产的损失降到最低。

主权项

一种智能应急救援机器人，其特征在于：包括：人机交互系统、无线通信系统、数据采集系统、故障自诊断系统、运载行驶控制系统、可变稳定性控制系统、救援执行机构控制系统、热防护控制系统、动力系统、液压系统和应急照明系统；所述的人机交互系统包括程序控制器/计算机平台、视频采集卡、显示器、VR视镜、图像数据保存识别模块、遥控装置，视频采集卡、显示器、VR视镜和图像数据保存识别模块分别以CAN12、CAN13、CAN14、CAN15、canbus总线与程序控制器/计算机平台连接，其中视频采集卡通过CAN1与无线通信系统中的视频接收模块连接，程序控制器/计算机平台通过CAN2与无线通信系统中的无线数据接收模块连接，程序控制器/计算机平台通过CAN3与无线通信系统中的无线指令发射模块连接，遥控装置与无线指令发射模块的指令数据传输是通过红外线电磁波的发射与接收而实现的；无线通信系统包括视频发射模块、视频接收模块、无线数据发射模块、无线数据接收模块、无线指令发射模块和无线指令接收模块，其中视频发射模块与数据采集系统中的3D高清摄像仪、热分布成像仪连接，视频接收模块与人机交互系统中的视频采集卡连接，无线数据发射模块与数据采集系统中的生命探测仪、毒气检测仪、雷达测障仪、激光测距仪、GPS定位模块连接，无线数据接收模块与程序控制器/计算机平台连接，无线指令发射模块通过红外线电磁波与遥控装置连接，无线指令接收模块通过CAN4与DSP主程序控制器CPU连接；所述数据采集系统包括3D高清摄像仪、热分布成像仪、生命探测仪、毒气检测仪、雷达测障仪、激光测距仪、GPS定位模块，且它们分别与视频发射模块和无线数据发射模块连接；所述故障自诊断系统/黑匣子包括DSP主程序控制器CPU及其外辅控制电路，它通过CAN4与无线指令接收模块连接，通过CAN9与液压系统连接，通过CAN10与动力系统连接，通过CAN11与热防护控制系统连接，通过CAN5与运载行驶控制系统连接，通过CAN6与救援执行机构控制系统连接，通过CAN7、CAN8与可变稳定性控制系统连接；所述运载行驶控制系统包括中间继电器组ZJ/n＝28、比例电磁铁、液压多路阀、油缸/马达和行驶执行器A，其中中间继电器组A：ZJ/n＝28与DSP主程序控制器CPU通过CAN5连接，行驶执行器A分别通过油缸/马达连接控制各种行驶状态；所述可变稳定性控制系统包括压力传感器、油压传感器、角度传感器、位移传感器、倾角传感器、温度传感器、光敏传感器、热敏传感器、红外传感器、长度传感器，上述这些传感器分别经过CABLE/C和CABLE/D、canbus总线与DSP主程序控制器CPU连接，将各种工况参数的数据信息反馈给DSP主程序控制器CPU；所述救援执行机构控制系统包括由中间继电器组ZJ/n＝40、比例电磁铁、液压多路阀、油缸/马达、行驶执行器B，其中中间继电器组B：ZJ/n＝40与DSP主程序控制器CPU通过CAN6连接，救援执行机构控制系统分别通过油缸/马达连接控制各项救援执行动作；所述热防护控制系统包括中间继电器组ZJ/n＝2、水泵/泡沫仓、水枪/泡沫枪和电磁阀，热防护控制系统并通过CAN11与DSP主程序控制器CPU连接，热防护口罩系统通过热敏传感器的信号反馈实现热防护系统的开启或关闭；所述动力系统包括柴油发动机及其发电设备，柴油发动机控制器通过CAN10与DSP主程序控制器CPU连接，柴油发动机的动力输出装置与液压系统中的油泵连接，实现发动机与油泵转速的调节；所述液压系统包括油泵、油箱、油管、液压阀组、油缸和马达，其中油泵控制模块通过CAN9与DSP主程序控制器CPU连接，实现油泵的启动与停止；所述应急照明控制系统包括中间继电器DZJ/n＝1与LED照明灯电路模块，应急照明控制系统通过CAN16与DSP主程序控制器CPU连接，实现应急照明的开启或关闭。