一种用于石化危险环境的搜救探测机器人制造技术

一种用于石化危险环境的搜救探测机器人，涉及远距离热成像红外探测及无线传感控制技术领域，包括行走机器人本体，所述行走机器人本体还有基于传感器的环境数据采集模块（4）、影像采集模块、六自由度夹持机械臂（17）和主控制板（11），所述基于传感器的环境数据采集模块（4）、影像采集模块、六自由度夹持机械臂（17）和主控制板（11）分别安装在行走机器人本体上；本实用新型专利技术采用高精度远距离红外探测，和红外摄像头组成远距离热成像探测系统，并且多机器人之间组网，形成多传感器无线网络，实现对环境的多方位探测；而且组网通过视频图像网络回传，形成多角度的环境实时监控，及时被困人员的发现和搜救起重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及远距离热成像红外探测及无线传感控制
，具体涉及一种用于石化危险环境的搜救探测机器人。
技术介绍
目前，在工业作业环境下，都是具有高温高压，或者存在腐蚀性，当存在事故发生，搜救人员进入环境搜救，对搜救人员存在生命安全的威胁。以机器人代替搜救人员进入危险环境搜救利用大范围探测，提高效率和保护搜救人员的安全。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服在高危环境下搜救人员存在生命健康安全威胁的问题，而提供一种用于石化危险环境的搜救探测机器人。本技术包括行走机器人本体，所述行走机器人本体还有基于传感器的环境数据采集模块、影像采集模块、六自由度夹持机械臂和主控制板，所述基于传感器的环境数据采集模块、影像采集模块、六自由度夹持机械臂和主控制板分别安装在行走机器人本体上，基于传感器的环境数据采集模块和影像采集模块分别与主控制板通讯相连，所述主控制板分别控制六自由度夹持机械臂和行走机器人本体的行走机构的动作。所述基于传感器的环境数据采集模块由温度传感器、气体传感器和超声波传感器组成。所述影像采集模块由远距离红外探测模块和高精度红外摄像头组成，所述远距离红外探测模块和高精度红外摄像头分别通过支架安装在行走机器人本体上，并分别与主控制板通讯相连。还有用于存放应急物品的物资存放箱，所述物资存放箱安放在行走机器人本体上。还有高增益天线和控制终端，所述高增益天线安装在行走机器人本体上，所述控制终端通过高增益天线与主控制板无线通讯相连。所述主控制板的核心是ArduinoYun板。所述六自由度夹持机械臂安装在行走机器人本体的前端。本技术具有以下优点：本技术采用高精度远距离红外探测，和红外摄像头组成远距离热成像探测系统，并且多机器人之间组网，形成多传感器无线网络，实现对环境的多方位探测；而且组网通过视频图像网络回传，形成多角度的环境实时监控，及时被困人员的发现和搜救起重要作用。附图说明图1是本技术结构示意图。图中：4、基于传感器的环境数据采集模块；5、高增益天线；9、远距离红外探测模块；10、高精度红外摄像头；11、主控制板；12、物资存放箱；17、六自由度夹持机械臂。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术包括行走机器人本体，所述行走机器人本体还有基于传感器的环境数据采集模块4、影像采集模块、六自由度夹持机械臂17和主控制板11，所述基于传感器的环境数据采集模块4、影像采集模块、六自由度夹持机械臂17和主控制板11分别安装在行走机器人本体上，基于传感器的环境数据采集模块4和影像采集模块分别与主控制板11通讯相连，所述主控制板11分别控制六自由度夹持机械臂17和行走机器人本体的行走机构的动作。所述基于传感器的环境数据采集模块4由温度传感器、气体传感器和超声波传感器组成。所述影像采集模块由远距离红外探测模块9和高精度红外摄像头10组成，所述远距离红外探测模块9和高精度红外摄像头10分别通过支架安装在行走机器人本体上，并分别与主控制板11通讯相连。还有用于存放应急物品的物资存放箱12，所述物资存放箱12安放在行走机器人本体上。还有高增益天线5和控制终端，所述高增益天线5安装在行走机器人本体上，所述控制终端通过高增益天线5与主控制板11无线通讯相连。所述主控制板11的核心是ArduinoYun板。所述六自由度夹持机械臂17安装在行走机器人本体的前端。工作方式及原理：本技术基于石化危险环境下的搜救探测机器人为平台，机器人能够很好地应对石化高危环境，当进入搜救环境，可利用大范围的无线传感网络，对环境进行初步探测，多机配合行动，能够有效地探测到任何一个位置，及时发现被困人员，负载的急救药品可以给予还有自理能力的进行简单的救治，多机组网探测，构建环境的多方位实时地图，找出最优的路径，让救护人员以最快的速度到达被困人员位置，并尽快救治撤退。首先启动机器人，机器人搭载的ArduinoYun构建一个无线传感网络，通过高增益天线使距离大大提高，配合的电脑端或者手持设备会与机器人建立联系，可实时接受机器人探测的数据，温度，气体浓度等，以及实时的视频图像回传。多机组网时，当存在一个无线传感网络时，其他的机器人会切换到辅助模式，自动连接到无线传感网络，实现数据共享，主机器人将数据收集整理，回传到主控端，根据Linux的数据处理和图像处理技术，构建出一张实时的环境地图，机器人在环境中进行搜救探测，不断地进行数据更新。当遇到障碍物时，机器人尝试利用机械臂进行破障，对障碍物进行搬移，或者进行破坏。机械臂可以提升，夹持，重压。若无法进行破障，会根据构建的环境地图，寻找最优的补偿路径，以便节省时间，提高效率。当发现被困人员，机器人会发出警报，并同时在环境地图上标出位置，将坐标方位(机器人搭载有GPS定位系统)以最高优先级发送到控制端。通知救护人员进场救治。并带领救护人员进入到被困人员位置，然后协助撤离。搜救任务结束，机器人收到结束指令时，机器人将会再次进行最后一次全方位扫视，避免缺漏的发生。扫视结束，将数据上传的服务器保存，以便二次查看。机器人结队退出搜救现场，工作人员回收机器人。以上实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本技术的范畴，本技术的专利保护范围应由权利要求限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于石化危险环境的搜救探测机器人，包括行走机器人本体，其特征在于所述行走机器人本体还有基于传感器的环境数据采集模块(4)、影像采集模块、六自由度夹持机械臂(17)和主控制板(11)，所述基于传感器的环境数据采集模块(4)、影像采集模块、六自由度夹持机械臂(17)和主控制板(11)分别安装在行走机器人本体上，基于传感器的环境数据采集模块(4)和影像采集模块分别与主控制板(11)通讯相连，所述主控制板(11)分别控制六自由度夹持机械臂(17)和行走机器人本体的行走机构的动作。

【技术特征摘要】
1.一种用于石化危险环境的搜救探测机器人，包括行走机器人本体，其特征在于所述行走机器人本体还有基于传感器的环境数据采集模块(4)、影像采集模块、六自由度夹持机械臂(17)和主控制板(11)，所述基于传感器的环境数据采集模块(4)、影像采集模块、六自由度夹持机械臂(17)和主控制板(11)分别安装在行走机器人本体上，基于传感器的环境数据采集模块(4)和影像采集模块分别与主控制板(11)通讯相连，所述主控制板(11)分别控制六自由度夹持机械臂(17)和行走机器人本体的行走机构的动作。
2.根据权利要求1所述的一种用于石化危险环境的搜救探测机器人，其特征在于所述基于传感器的环境数据采集模块(4)由温度传感器、气体传感器和超声波传感器组成。
3.根据权利要求1所述的一种用于石化危险环境的搜救探测机器人，其特征在于所述影像采集模块由远距离红外探测模块(9)和高精度红外摄像头(10)组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯文德，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：新型
国别省市：广东;44