六轮救援旱地机器人的救援系统技术方案

本发明专利技术涉及一种六轮救援旱地机器人的救援系统，包括：六轮救援旱地机器人、云端数据库、远程控制系统，所述六轮救援旱地机器人，用于执行在救援现场的救援操作；所述云端数据库，用于记录并保存救援机器人救援信息；所述远程控制系统，用于显示机器人实时位置信息和实时视频信息、对六轮救援旱地机器人实时操控。该机器人结构小巧，备件采购更换方便，具有设备搭载架，可以同时搭载多种设备，在洞穴，废墟等人很难进入的救援环境或泥石流灾后现场、火灾现场等安全系数较低的环境中，可作为救援先头部队，通过其灵活性能和摄像功能呈现完整的清晰的救援环境，完成侦查、搜索、救援等高难度的救援任务，实现智能精准的多功能救援。

【技术实现步骤摘要】
六轮救援旱地机器人的救援系统
本专利技术涉及一种救援旱地机器人，具体涉及一种六轮拼接救援旱地机器人。
技术介绍
如今救援机器人大多为两种普通的轮式救援机器人和普通履带式救援机器人，普通的轮式救援机器人机动性好,但是越障性能差；普通履带式救援机器人越障性能好,但是机动性差；在战争、恐怖袭击等突发事件中，所处的险峻环境往往不利于这两种救援机器人深入现场经行救援，所以设计一款智能化程度高、搜救性能强、越障性能好的救援机器人尤为重要。机器视觉、电磁传感技术以及精准定位技术是目前
的热点，用集成化的设计理念将其与救援机器人结合，运用到实际救援中，实现智能精准的多功能救援，有助于妥善完成侦查、搜索、救援等高难度的救援任务。
技术实现思路
为克服现有技术中的问题，本专利技术提出的一种六轮救援旱地机器人的救援系统，用于实现智能精准的多功能救援，有助于妥善完成侦查、搜索、救援等高难度的救援任务。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种六轮救援旱地机器人的救援系统，包括：六轮救援旱地机器人、云端数据库、远程控制系统，所述六轮救援旱地机器人，用于执行在救援现场的救援操作；所述云端数据库，用于记录并保存救援机器人救援信息；所述远程控制系统，用于显示机器人实时位置信息和实时视频信息、对六轮救援旱地机器人实时操控；所述六轮救援旱地机器人包括：第一中央控制单元，用于协调并控制各个模块运行，处理从高清摄像头模块获取图像信息并计算三维空间中物体的几何信息；“前4后2”式底盘结构，用于实现前轮和地盘抬升，调整所述的六轮救援旱地机器人重心；第一通讯模块，与所述第一中央控制单元通信，用于将第一中央控制单元处理后的实时视频信息发送至远程控制系统，并接收来自远程控制系统的指挥信息；UWB定位模块，与所述第一中央控制单元通信，用于获取实时标定救援机器人的位置和救援位置；六自由度双机械臂系统，与所述第一中央控制单元通信，用于携带救援物资、协同操作清理较小道路障碍、基本点对点救助被困人员；危害气体检测模块，与所述第一中央控制单元通信，用于检测救援机器人周围有毒气体的种类及范围；高清摄像头模块，与所述第一中央控制单元通信，用于获取实时高清视频信息；设备搭载架，用于搭载基础救援设备，基础救援设备根据救援情况自主配置，救援设备的救援信息通过第一通讯模块传送至远程控制系统，并在人机交互界面显示。进一步，所述第一中央控制单元、危害气体检测模块、第一通讯模块、UWB定位模块、高清摄像头模块为车载内置设备，六自由度双机械臂系统为车载外置设备。进一步，所述第一中央控制器具有机器视觉模块，用于识别安全标志，对获取的图像进行危险系数分析，对可能发生的突发状况做出预判并进行提醒。进一步，所述的内置UWB定位模块可标定实时定位救援机器人的位置和救援位置，在通讯中断后用于自动返回基地的线路指导。进一步，所述的“前4后2”式底盘结构由四驱车底盘与平衡车的底盘通过电磁装置连接而成；所述四驱车底盘采用“H”形结构，“H”形结构的一边装有第一轮胎、第三轮胎，另一边装有第二轮胎、第四轮胎形成四驱车；所述“H”形结构的两边通过中轴涡轮蜗杆直流减速电机出轴连接，当中轴涡轮蜗杆直流减速电机出轴逆时针转动时，以第三轮胎和第四轮胎作支点，使第一轮胎、第二轮胎抬起，实现“抬脚”动作，以调整车体重心以及中车轮轮间距；当中轴涡轮蜗杆直流减速电机出轴顺时针转动时，以第一轮胎和第二轮胎作支点，使第三轮胎和第四轮胎抬起，实现“落脚”动作，“抬脚”和“落脚”动作交替进行，所述的平衡车的底盘两侧分别装有第五轮胎和第六轮胎形成平衡车；当第五轮胎和第六轮胎转动时，可推动所述六轮救援旱地机器人前进，所述的第一轮胎和第二轮胎可以保护救援车车体，使其在不明物体撞击时不轻易翻车。进一步，所述的四驱车和所述的平衡车分离后，所述的平衡车可进行快速搜救，所述的四驱车载有设备搭载架，缓慢跟进或分开搜索；所述的平衡车和所述的四驱车均配有所述的UWB定位模块，所述的平衡车找到救援点后，标定救援位置，返回寻找所述的四驱车，合体所述的六轮救援旱地机器人快速前进至救援点，进行简单救援。进一步，所述远程控制系统包括：人机交互界面、遥控手柄、第二通讯模块和第二中央控制单元；所述的人机交互界面具有模拟驾驶舱和控制室，用于显示机器人实时位置信息和实时视频信息，便于控制者实时操控，所述的实时位置信息包括经度、纬度、三维图像信息、救援机器人行驶路径、救援机器人距控制中心的直线距离；所述的实时视频信息包括全景虚拟现实720°呈现救援机器人周围环境和可能发生突发危险事件的位置区域。进一步，所述遥控手柄包括微型控制单元、第三通讯模块和左右控制摇杆；所述的左右控制摇杆共有三种模式，分别用于控制机器人的移动速度和移动方向、摄像头的观测角度、机械手臂的位置与车体前部角度；所述的第三通讯模块用于与第二通讯模块的通信，将控制信息传送给所述的远程控制系统；所述的微型控制单元用于协调控制所述的左右控制摇杆和所述的第三通讯模块的运行。进一步，所述遥控手柄一共分主、副两套，所述主遥控手柄控制六轮救援旱地机器人和车体分离后所述的四驱车，所述副遥控手柄控制所述的平衡车。进一步，所述的六轮救援旱地机器人的电路系统及外壳设有防火防水层；所述的六轮救援旱地机器人采用六个独立直流无刷强磁电机，并具有无级变速机构，对转弯半径实时可调。所述的六轮救援旱地机器人的轮胎可快速更换以适应不同的救援地形。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术成本低，智能化程度高，并且本专利技术体积小、功率小，对救援位置进行标定，在实施点对点现场救援的同时还能够对救援现场经行初步简单的处理；救援机器人底盘可根据救援现场对重心进行适应性的调整，轻松通过复杂三维地形，如沟壑、斜坡、台阶等。实现智能精准的多功能救援，有助于妥善完成侦查、搜索、救援等高难度的救援任务。附图说明图1为本专利技术的六轮救援旱地机器人模块框图；图2为远程控制系统模块框图；图3为遥控手柄模块框图；图4为本专利技术的六轮救援旱地机器人底盘结构示意图；图5为本实施例中的六轮救援旱地机器人的救援系统的示例性服务流程图。具体实施方式下面将结合示意图与实施例对本专利技术提出的一种六轮救援旱地机器人的救援系统进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。如图1至图4所示，本专利技术提出的一种六轮救援旱地机器人的救援系统，包括：六轮救援旱地机器人，其用于执行在救援现场的救援操作；云端数据库，其用于记录并保存救援机器人救援信息；及远程控制系统，其用于显示机器人实时位置信息和实时视频信息、对六轮救援旱地机器人实时操控。如图4所示，本专利技术的一种六轮救援旱地机器人的救援系统的六轮救援旱地机器人底盘结构为“前4后2”式底盘结构，由四驱车底盘与平衡车的底盘通过电磁装置连接而成，包括前车左前支撑杆15、第一轮胎16、中轴涡轮蜗杆直流减速电机17、前车左后支撑杆18、第三直流强磁无刷电机19、第三轮胎20、第五直流强磁无刷电机21、第五轮胎22、第六直流强磁无刷电机23、第六轮胎24、第四轮胎25、第四直流强磁无刷电机26、前车右后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六轮救援旱地机器人的救援系统，包括：六轮救援旱地机器人、云端数据库、远程控制系统，其特征在于：所述六轮救援旱地机器人，用于执行在救援现场的救援操作；所述云端数据库，用于记录并保存救援机器人救援信息；所述远程控制系统，用于显示机器人实时位置信息和实时视频信息、对六轮救援旱地机器人实时操控；所述六轮救援旱地机器人包括：第一中央控制单元(9)，用于协调并控制各个模块运行，处理从高清摄像头模块(1)获取图像信息并计算三维空间中物体的几何信息；“前4后2”式底盘结构(7)，用于实现前轮和地盘抬升，调整所述的六轮救援旱地机器人重心；第一通讯模块(2)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于将第一中央控制单元(9)处理后的实时视频信息发送至远程控制系统，并接收来自远程控制系统的指挥信息；UWB定位模块(6)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于获取实时标定的救援机器人位置和救援位置；六自由度双机械臂系统(5)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于携带救援物资、协同操作清理较小道路障碍、基本点对点救助被困人员；危害气体检测模块(8)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于检测救援机器人周围有毒气体的种类及范围；高清摄像头模块(1)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于获取实时高清视频信息；设备搭载架，用于搭载基础救援设备，基础救援设备根据救援情况自主配置，救援设备的救援信息通过第一通讯模块(2)传送至远程控制系统，并在人机交互界面(3)显示。...

【技术特征摘要】
1.一种六轮救援旱地机器人的救援系统，包括：六轮救援旱地机器人、云端数据库、远程控制系统，其特征在于：所述六轮救援旱地机器人，用于执行在救援现场的救援操作；所述云端数据库，用于记录并保存救援机器人救援信息；所述远程控制系统，用于显示机器人实时位置信息和实时视频信息、对六轮救援旱地机器人实时操控；所述六轮救援旱地机器人包括：第一中央控制单元(9)，用于协调并控制各个模块运行，处理从高清摄像头模块(1)获取图像信息并计算三维空间中物体的几何信息；“前4后2”式底盘结构(7)，用于实现前轮和地盘抬升，调整所述的六轮救援旱地机器人重心；第一通讯模块(2)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于将第一中央控制单元(9)处理后的实时视频信息发送至远程控制系统，并接收来自远程控制系统的指挥信息；UWB定位模块(6)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于获取实时标定的救援机器人位置和救援位置；六自由度双机械臂系统(5)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于携带救援物资、协同操作清理较小道路障碍、基本点对点救助被困人员；危害气体检测模块(8)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于检测救援机器人周围有毒气体的种类及范围；高清摄像头模块(1)，与所述第一中央控制单元(9)通信，用于获取实时高清视频信息；设备搭载架，用于搭载基础救援设备，基础救援设备根据救援情况自主配置，救援设备的救援信息通过第一通讯模块(2)传送至远程控制系统，并在人机交互界面(3)显示。2.根据权利要求1所述的六轮救援旱地机器人的救援系统，其特征在于：所述第一中央控制单元(9)、危害气体检测模块(8)、第一通讯模块(2)、UWB定位模块(6)、高清摄像头模块(1)为车载内置设备，六自由度双机械臂系统(5)为车载外置设备。3.根据权利要求1所述的六轮救援旱地机器人的救援系统，其特征在于:所述第一中央控制器(9)具有机器视觉模块，用于识别安全标志，对获取的图像进行危险系数分析，对可能发生的突发状况做出预判并进行提醒。4.根据权利要求1所述的六轮救援旱地机器人的救援系统，其特征在于：所述的内置UWB定位模块(6)可标定实时定位救援机器人的位置和救援位置，在通讯中断后用于自动返回基地的线路指导。5.根据权利要求1所述的六轮救援旱地机器人的救援系统，其特征在于：所述的“前4后2”式底盘结构由四驱车底盘与平衡车的底盘通过电磁装置连接而成；所述四驱车底盘采用“H”形结构，“H”形结构的一边装有第一轮胎(16)、第三轮胎(20)，另一边装有第二轮胎(28)、第四轮胎(25)形成四驱车；所述“H”形结构的两边通过中轴涡轮蜗杆直流减速电机(17)出轴连接，当中轴涡轮蜗杆直流减速电机(17)出轴逆时针转动时，以第三轮胎(20)和第四轮胎(25)作支点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海阳，张卓南，樊鸿亮，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31