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水陆两栖救灾机器人制造技术

技术编号:15273848 阅读:91 留言:0更新日期:2017-05-04 14:53
本实用新型专利技术涉及水陆两栖救灾机器人,它包括微型处理器、图像传输模块、电机驱动电路、语音识别模块电路、传感器电路、行走动力装置、防撞避障机构、显示屏电路;所述的行走动力装置包括车轮和螺旋桨,由两个电机驱动完成,由蜗轮蜗杆来调整角度控制方向;所述的车轮和螺旋桨通过升降装置和水位系统可实现切换,本实用新型专利技术专利通过微处理器对各种电路和检测装置进行实时检测、传输和处理,通过设置可伸展的车轮和螺旋桨实现了水路两栖运行,通过设置红外避障装置,实现了自动避障,路面监测,兼具了自动避障,路面监测,有害气体监测,原地掉头,温湿度监测,语音播报等各项特色功能,具备了适应各种不同地形,不同灾害的能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人,具体涉及水陆两栖救灾机器人
技术介绍
我国是一个自然灾害频发的国家,灾害种类多、频率高、季节性强;灾害发生时急需救援人员及物资第一时间到达现场,但泥石流、洪涝、地面冰冻及地震等灾害发生时极易导致道路受损,陆路无法通行等状况,这时如采用常规救援车辆会存在诸多的限制:①无法实现水陆两用;②当遇车道狭窄且不得已原路返回时无法原地掉头;ƒ人员救灾时会产生二次灾害事故,对救灾人员安全构成威胁,严重影响救灾进程;针对救灾存在的一系列问题,本技术专利旨在研究一种结合了常见轮式车辆和快艇的特点,又兼具了自动避障,路面监测,有害气体监测,原地掉头,温湿度监测,语音播报等各项特色功能,再加上多样化搭载平台的理念,具备了适应各种不同地形,不同灾害的能力。该水陆两栖机器人具有很强的环境适应能力,可以执行陆地、湖泊、河流等灾情勘察和救援任务的水路两栖救灾机器人。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水路两栖、自动避障、遥控指挥的水路两栖救灾机器人。水陆两栖救灾机器人,包括微型处理器、图像传输模块、电机驱动电路、语音识别模块电路、传感器电路、行走动力装置、防撞避障机构、显示屏电路;所述的微型处理器分别与图像传输模块、电机驱动电路、语音识别模块电路、传感器电路、行走动力装置、防撞避障机构、显示屏电路连接。所述的微型处理器采用STM32F103作为主控芯片,微型处理器是基于ARMCortex-M3核的32位微型处理器;所述的图像传输模块包括摄像头,图像传输模块采用安防无线图传模块;所述的摄像头设置在机身顶部,采用安防微型AV摄像头;红外避障装置设置在机身头部两侧;超声波距离检测装置设置在摄像头下部;所述的电机驱动电路采用BTS7960芯片驱动电机,该芯片是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片,使用4块芯片组成两路全桥以驱动两路电机正反转。所述的语音识别模块电路使用LD3320语音识别芯片;所述的传感器电路与温湿度传感器、气压传感器、地磁场传感器、红外传感器连接,温湿度传感器、气压传感器、地磁场传感器、红外传感器的电路均采用模块化设计,其中温湿度传感器使用1-wire协议,气压传感器和地磁场传感器使用IIC协议,红外传感器使用NEC协议。所述的行走动力装置包括车轮和螺旋桨,由两个电机驱动完成,由蜗轮蜗杆来调整角度控制方向;电机驱动螺旋桨和车轮工作;所述的车轮为伸展轮,通过多级齿轮转动,增加车轮扭矩;防撞避障机构包括超声波距离检测装置、红外避障装置,当红外避障装置检测到右/左存在障碍时,将信息传递给微型处理器,右/左边有障碍物,驱动右/左边车轮反转,救援车后退一定距离;电机驱动右/左边车轮正转,电机驱动左/右边车轮反转,救援车向左/右转弯;救援车向前走一段距离后,进行与第一次转弯过程相反的右/左转弯,回到原来的行进方向上来继续行进。所述的车轮和螺旋桨通过升降装置和水位系统可实现切换,当水位系统检测到为陆地时,控制升降装置启动,车轮着陆,救援车进入陆上模式;当水位系统探测到河流、湖泊或洪水时,控制升降装置启动,车轮收起,启动螺旋桨旋转,救援车进入水上模式。行进过程中,救援车前方会出现很多障碍物不能前进时,可以通过摄像头和超声波距离检测装置进行实时监测,通过舵机控制机械手臂对障碍物进行清理,使救援车继续前进。本车搭载可燃气体检测和语音播报系统,当发现有可燃气体时,语音系统可以分危险等级播报,并且可以把相关数据实时传输到遥控显示器上,实现对检测数据的远距离传输。本技术专利通过微处理器对各种电路和检测装置进行实时检测、传输和处理,通过设置可伸展的车轮和螺旋桨实现了水路两栖运行,通过设置红外避障装置,实现了自动避障,路面监测,兼具了自动避障,路面监测,有害气体监测,原地掉头,温湿度监测,语音播报等各项特色功能,再加上多样化搭载平台的理念,具备了适应各种不同地形,不同灾害的能力。该水陆两栖机器人具有很强的环境适应能力,可以执行陆地、湖泊、河流等灾情勘察和救援任务。附图说明图1:本技术专利结构框图。具体实施方式水陆两栖救灾机器人,包括微型处理器(1)、图像传输模块(4)、电机驱动电路(5)、语音识别模块电路(6)、传感器电路(7)、行走动力装置(11)、防撞避障机构(2)、显示屏电路(3);所述的微型处理器(1)分别与图像传输模块(4)、电机驱动电路(5)、语音识别模块电路(6)、传感器电路(7)、行走动力装置(11)、防撞避障机构(2)、显示屏电路(3)连接。所述的微型处理器(1)采用STM32F103作为主控芯片,微型处理器(1)是基于ARMCortex-M3核的32位微型处理器(1);所述的图像传输模块(4)包括摄像头(10),图像传输模块(4)采用安防无线图传模块;所述的摄像头(10)设置在机身顶部,采用安防微型AV摄像头(10);红外避障装置(9)设置在机身头部两侧;超声波距离检测装置(8)设置在摄像头(10)下部;所述的电机驱动电路(5)采用BTS7960芯片驱动电机,该芯片是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片,使用4块芯片组成两路全桥以驱动两路电机正反转。所述的语音识别模块电路(6)使用LD3320语音识别芯片;所述的传感器电路(7)与温湿度传感器(12)、气压传感器(13)、地磁场传感器(14)、红外传感器(15)连接,温湿度传感器(12)、气压传感器(13)、地磁场传感器(14)、红外传感器(15)的电路均采用模块化设计,其中温湿度传感器(12)使用1-wire协议,气压传感器(13)和地磁场传感器(14)使用IIC协议,红外传感器(15)使用NEC协议。所述的行走动力装置(11)包括车轮和螺旋桨,由两个电机驱动完成,由蜗轮蜗杆来调整角度控制方向;电机驱动螺旋桨和车轮工作;所述的车轮为伸展轮,通过多级齿轮转动,增加车轮扭矩;防撞避障机构(2)包括超声波距离检测装置(8)、红外避障装置(9),当红外避障装置(9)检测到右/左存在障碍时,将信息传递给微型处理器(1),右/左边有障碍物,驱动右/左边车轮反转,救援车后退一定距离;电机驱动右/左边车轮正转,电机驱动左/右边车轮反转,救援车向左/右转弯;救援车向前走一段距离后,进行与第一次转弯过程相反的右/左转弯,回到原来的行进方向上来继续行进。所述的车轮和螺旋桨通过升降装置和水位系统可实现切换,当水位系统检测到为陆地时,控制升降装置启动,车轮着陆,救援车进入陆上模式;当水位系统探测到河流、湖泊或洪水时,控制升降装置启动,车轮收起,启动螺旋桨旋转,救援车进入水上模式。行进过程中,救援车前方会出现很多障碍物不能前进时,可以通过摄像头(10)和超声波距离检测装置(8)进行实时监测,通过舵机控制机械手臂对障碍物进行清理,使救援车继续前进。本车搭载可燃气体检测和语音播报系统,当发现有可燃气体时,语音系统可以分危险等级播报,并且可以把相关数据实时传输到遥控显示器上,实现对检测数据的远距离传输。本技术专利通过微处理器对各种电路和检测装置进行实时检测、传输和处理,通过设置可伸展的车轮和螺旋桨实现了水路两栖运行,通过设置红外避障装置(9),实现了自动避障,路面监测,兼具了自动避障,路面监测,有害气体监测,原地掉头,温本文档来自技高网...
水陆两栖救灾机器人

【技术保护点】
水陆两栖救灾机器人,包括微型处理器(1)、图像传输模块(4)、电机驱动电路(5)、语音识别模块电路(6)、传感器电路(7)、行走动力装置(11)、防撞避障机构(2)、显示屏电路(3);其特征是:所述的微型处理器(1)分别与图像传输模块(4)、电机驱动电路(5)、语音识别模块电路(6)、传感器电路(7)、行走动力装置(11)、防撞避障机构(2)、显示屏电路(3)连接。

【技术特征摘要】
1.水陆两栖救灾机器人,包括微型处理器(1)、图像传输模块(4)、电机驱动电路(5)、语音识别模块电路(6)、传感器电路(7)、行走动力装置(11)、防撞避障机构(2)、显示屏电路(3);其特征是:所述的微型处理器(1)分别与图像传输模块(4)、电机驱动电路(5)、语音识别模块电路(6)、传感器电路(7)、行走动力装置(11)、防撞避障机构(2)、显示屏电路(3)连接。2.根据权利要求1所述的水陆两栖救灾机器人,其特征在于:所述的微型处理器(1)采用STM32F103作为主控芯片,微型处理器(1)是基于ARMCortex-M3核的32位微型处理器(1);所述的图像传输模块(4)包括摄像头(10),图像传输模块(4)采用安防无线图传模块;所述的摄像头(10)设置在机身顶部,采用安防微型AV摄像头(10);红外避障装置(9)设置在机身头部两侧;超声波距离检测装置(8)设置在摄像头(10)下部;所述的电机驱动电路(5)采用BTS7960芯片驱动电机,该芯片是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片,使用4块芯片组成两路全桥以驱动两路电机正反转。3.根据权利要求1所述的水陆两栖救灾机器人,其特征在于:所述的语音识别模块电路(6)使用LD3320语音识别芯片;所述的传感器电路(7)与温湿度传感器(12)、气压传感器(13)、地磁场传感器(14)、红外...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄泳梁允泉张伟杰赵衍蕾张鑫臧晓瞳韦兴旺郑一啸
申请(专利权)人:庄泳
类型:新型
国别省市:山东;37

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