[发明专利]消防机器人及其控制方法

说明书

本发明提供了一种消防机器人及其控制方法。所述消防机器人包括：姿态感测装置，被构造为感测所述消防机器人的姿态以得到与所述消防机器人的姿态相关的姿态信息；控制装置，被构造为根据姿态信息将所述消防机器人的重心调节为位于防翻倒位置。因此，可以防止消防机器人翻倒，改善消防机器人的可靠性。

技术领域

本发明涉及消防机器人及其控制方法。

背景技术

当前，消防机器人已经广泛地用于消防及营救。消防机器人通常包括一些传感器和装置，例如防爆相机(explosion-proof camera)、温度传感器、水炮(water cannon)等。消防机器人的控制器与这些传感器和装置接口连接，从而控制器可以运行复杂的算法，以对它们进行控制，因此，传统的可编程逻辑控制器(PLC)和微程序控制器(MCU)等可能因为性能等原因而无法被用作消防机器人的控制器。

此外，消防机器人所包括的防爆相机可以监视消防机器人周围的环境。防爆相机通常安装在消防机器人的一侧上。当消防机器人在非平坦的表面上行走时，防爆相机的安装位置和防爆相机自身的很大的重量可能导致消防机器人不期望地翻倒。

发明内容

本发明旨在解决上面和/或其他技术问题并提供一种消防机器人及其控制方法。

根据示例性实施例，一种消防机器人包括：姿态感测装置，被构造为感测所述消防机器人的姿态以得到与所述消防机器人的姿态相关的姿态信息；控制装置，被构造为根据姿态信息将所述消防机器人的重心调节为位于防翻倒位置。

所述消防机器人还包括：主体；水炮，能够运动地安装在主体上；防爆相机，能够运动地安装在主体上。

控制装置包括：自平衡单元，被构造为根据主体的重心的位置、水炮的重心的位置和防爆相机的重心的位置来确定所述消防机器人的重心的位置。

自平衡单元还被构造为根据确定的所述消防机器人的重心的位置来确定所述消防机器人的允许倾斜角度，其中，允许倾斜角度小于等于所述消防机器人翻倒时与水平面所形成的最小角度。

自平衡单元还被构造为根据姿态信息确定所述消防机器人的倾斜角度，其中，当自平衡单元确定所述消防机器人的倾斜角度大于与所述消防机器人的重心的位置对应的允许倾斜角度时，自平衡单元进行控制水炮运动和控制防爆相机运动中的至少一种，从而将所述消防机器人的重心调节为位于防翻倒位置，其中，与防翻倒位置对应的允许倾斜角度大于或等于所述消防机器人的倾斜角度。

姿态感测装置包括惯性测量单元(IMU，Inertial Measurement Unit)。

根据另一示例性实施例，一种消防机器人的控制方法包括：感测所述消防机器人的姿态以得到与所述消防机器人的姿态相关的姿态信息；根据姿态信息将所述消防机器人的重心调节为位于防翻倒位置。

消防机器人包括主体、能够运动地安装在主体上的水炮和能够运动地安装在主体上的防爆相机，其中，重心调节步骤包括：根据主体的重心的位置、水炮的重心的位置和防爆相机的重心的位置来确定所述消防机器人的重心的位置。

重心调节步骤还包括：根据确定的所述消防机器人的重心的位置来确定所述消防机器人的允许倾斜角度，其中，允许倾斜角度小于等于所述消防机器人翻倒时与水平面所形成的最小角度。

重心调节步骤还包括：根据姿态信息确定所述消防机器人的倾斜角度，其中，当自平衡单元确定所述消防机器人的倾斜角度大于与所述消防机器人的重心的位置对应的允许倾斜角度时，自平衡单元进行控制水炮运动和控制防爆相机运动中的至少一种，从而将所述消防机器人的重心调节为位于防翻倒位置，其中，与防翻倒位置对应的允许倾斜角度大于或等于所述消防机器人的倾斜角度。

根据示例性实施例，消防机器人及其控制方法可以根据消防机器人当前所处的姿态实时调节重心，从而可以防止消防机器人翻倒。因此，可以改善消防机器人的稳定性和可靠性。