一种智能无人机排爆设备制造技术

本发明专利技术提出的一种智能无人机排爆设备，包括无人机、分别与无人机的机身连接的高清摄像机和机械臂、以及安装于无人机机身底部的防爆桶；防爆桶包括防爆桶本体及收口装置，防爆桶本体为采用柔性防爆材料制成的顶部封闭底部开敞结构，在防爆桶本体的底部开敞端设有收口装置，该收口装置处于收口状态时其中部留有一孔洞作为排气口；无人机采用旋翼无人机，其机身内设有控制器，该控制器包括微控制单元以及分别与该微控制单元相连的图像识别模块、航迹规划模块和无线通讯模块；微控制单元还分别与收口装置、高清摄像机和机械臂相连。本排爆设备可适应全地形环境，可在第一时间内对疑似爆炸物进行安全防护，并进行全过程安全转移及销毁。

A kind of intelligent explosive device for UAV

【技术实现步骤摘要】
一种智能无人机排爆设备
本专利技术属于智能排爆
，特别涉及一种智能无人机排爆设备。
技术介绍
排爆工作作为打击恐怖主义，维护社会安定和谐的重要工作，其存在的意义和重要性不言而喻。在排爆过程中，人工排爆极其危险繁重，伤亡事故频发。排爆工作被公认为世界上最危险职业之一，排爆人员是刀尖上的舞者。在科技的不断进步中，各种各样的智能机械设备在逐渐进入排爆领域，用机械设备代替人员进入排爆第一现场、以设备保护人员的排爆方式已经是排爆工作必然的趋势。而在智能排爆领域，现有市面上排爆设备均为行走型机器人，其受地形环境干扰，使用环境及运行速度有限，不能快速有效的进行全地形排爆。行走排爆机器人操作流程基本都是在发现疑似爆炸物后，先使用行走排爆机器人移动到疑似爆炸物品可操作范围内，再使用行走排爆机器人将疑似爆炸物移动到安全环境后再进行排爆或拆除。但是在这个过程中对疑似爆炸物没有任何防护，无法控制爆炸风险，不能将爆炸带来的伤害降到最小范围。行走机器人均采用机械臂进行疑似爆炸物的处理，由于力矩的作用使其所应对的疑似爆炸物的重量被大大限制，使其很难应对大重量物品。疑似爆炸物的形状也会影响机械手的操作，例如球状物体、没有任何抓手的筒状物体等。为了克服上述行走机器人排爆设备的技术缺陷，现阶段已研发出无人机排爆设备，但是其对于危险物的防护仍然较弱，不能够保证全过程的安全排爆。例如中国专利CN201710026716.2公开的一种排爆无人机，该排爆无人机设有一钟形罩防护，该钟形罩的形状固定，且底部开敞，采用刚性材料，一旦钟形罩在防护过程中发生炸裂其粉碎物对周围环境造成的危害无法预估，因此该排爆无人机并不能起到很好的防护作用。此外，该排爆无人机必须通过人工遥控才能够对疑似爆炸物进行处理，而人工遥控设备很难快速准确地定位可疑目标，并且由于受物理环境的限制遥控距离无法保证操作人员的绝对安全。又如中国专利CN201820416284.6的一种基于无人机的排爆及转移系统，该系统通过专利描述可知其主要通过伸缩杆、套锁对疑似爆炸物进行固定并转移，但在伸缩杆、套锁外未设置任何防爆装置，因此在转移危险品的过程中并不能第一时间全过程进行安全防护，在转移过程中仍然存在较大风险。同上述排爆无人机，该排爆及转移系统也存在以下问题：必须通过人工遥控才能够对疑似爆炸物进行处理，而人工遥控设备很难快速准确地定位可疑目标，并且由于受物理环境的限制遥控距离无法保证操作人员的绝对安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服行走机器人在复杂地形环境下不能很好的进行排爆，且不能实现第一时间全过程的安全排爆而设计的一种智能无人机排爆设备。本设备具有操作简单灵活，适应全地形环境；载重大，能够轻松应对10公斤以内疑似爆炸物，并且自身携带防爆桶，能够第一时间对疑似爆炸物进行防护，保证排爆全过程的安全。该设备还携带有高清摄像机，能够实时回传视频图像及相关数据，为下一步的工作提供精确数据支撑。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提出的一种智能无人机排爆设备，包括无人机、与无人机的机身转动连接的高清摄像机、与无人机的机身固定连接的机械臂、以及安装于无人机机身底部的防爆桶；其特征在于，所述防爆桶包括防爆桶本体及收口装置，所述防爆桶本体为采用柔性防爆材料制成的顶部封闭底部开敞结构，在所述防爆桶本体的底部开敞端设有所述收口装置，且该收口装置处于收口状态时其中部留有一孔洞作为排气口；所述无人机采用旋翼无人机，该旋翼无人机的机身内设有控制器，该控制器包括微控制单元以及分别与该微控制单元相连的图像识别模块、航迹规划模块和无线通讯模块；所述微控制单元还分别与所述收口装置、高清摄像机和机械臂相连；所述微控制单元用于控制所述高清摄像机采集实时的图像信息，通过所述图像识别模块根据该图像信息识别疑似爆炸物，并协调所述航线规划模块根据识别疑似爆炸物的位置信息进行航行路线规划及导航，控制所述无线通讯模块向外部控制端实时回传现场图像信息；所述微控制单元还用于控制所述机械臂夹持疑似爆炸物至便于无人机悬停的位置，通过控制所述收口装置的开口和收口将疑似爆炸物容纳于所述防爆桶内。进一步地，所述防爆桶本体包括外层凯夫拉防爆布和内层凯夫拉柔性防爆网。进一步地，在所述防爆桶本体底端两侧分别固定一个铁片，在所述防爆桶本体顶端对应两侧分别固定一个微型电磁铁，各微型电磁铁均通过电磁继电器与所述控制器内的微控制单元相连，由所述微控制单元通过电磁继电器控制所述微型电磁铁断电与所述铁片分离，实现上述防爆桶本体的展开。进一步地，所述防爆桶本体通过长度可调的支撑杆安装于无人机机身底部；所述支撑杆为电动推杆式结构，包括长度可调的杆体和电机，所述电机通过第一电磁阀与控制器内的微控制单元相连。进一步地，本智能无人机排爆设备还包括一固定于无人机机身顶部的降落伞，该降落伞通过第二电子阀受所述控制器内的微控制单元的控制。本专利技术的特点及有益效果是：1、本多旋翼无人机排爆设备可以适用全地形环境，受环境影响小。2、可以在第一时间内对疑似爆炸物进行安全防护，并进行全过程安全转移及销毁。3、智能无人机可以实现智能飞行导航及目标定位，可以快速定位疑似爆炸物并迅速到达指定位置。4、软性防爆桶由于其柔软性可以适应各种形状物体，有利于收起减少整体体积；此外，柔性防爆桶可有效避免因防爆桶炸裂对周围环境造成的损害。5、载重大，可以应对10公斤左右重量范围的疑似爆炸物。综上，本智能无人机排爆设备能快速准确的对危险物品进行处置，且操作简单灵活，续航时间长，能够适应几乎所有室外环境的排爆工作，并且确保对疑似爆炸物处理全过程的绝对安全。附图说明图1为本专利技术实施例的智能无人机排爆设备的整体结构示意图；图2为图1中防爆桶处于工作状态时的示意图；图3为设置于防爆桶本体上的铁片和微型电磁铁的结构示意图；图4为设有长度可调节支撑杆的智能无人机排爆设备(防爆桶本体处于收缩状态)的整体结构示意图；图5为图1或图4中降落伞处于工作状态时的示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术技术方案作进一步详细说明。参见图1、2，本专利技术实施例的一种智能无人机排爆设备，包括无人机、与无人机的机身转动连接的高清摄像机2、与无人机的机身固定连接的机械臂3、安装于无人机机身底部的防爆桶4。防爆桶4包括防爆桶本体及收口装置41，防爆桶本体为采用柔性防爆材料制成的顶部封闭底部开敞结构，在防爆桶本体的底部开敞端设有一收口装置41，且该收口装置处于收口状态时其中部留有一孔洞作为排气口42。无人机采用旋翼无人机，该旋翼无人机的机身内设有控制器5，该控制器5包括微控制单元MCU以及分别与该微控制单元相连的图像识别模块、航迹规划模块和无线通讯模块，微控制单元MCU通过有线方式分别与收口装置41、高清摄像机2和机械臂3相连；微控制单元MCU用于控制高清摄像机2采集实时的图像信息，通过图像识别模块根据该图像信息识别疑似爆炸物，并协调航线规划模块根据识别疑似爆炸物的位置信息进行航行路线规划及导航，控制无线通讯模块向外部控制端实时回传现场图像信息；微控制单元MCU还用于控制机械臂3夹持疑似爆炸物至便于无人机悬停的下方位置，通过控制收口装置11的开口和收口将疑似爆炸物容纳于防爆桶4内。本实施例各部件的具体实施方式及功能分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能无人机排爆设备，包括无人机、与无人机的机身转动连接的高清摄像机、与无人机的机身固定连接的机械臂、以及安装于无人机机身底部的防爆桶；其特征在于，所述防爆桶包括防爆桶本体及收口装置，所述防爆桶本体为采用柔性防爆材料制成的顶部封闭底部开敞结构，在所述防爆桶本体的底部开敞端设有所述收口装置，且该收口装置处于收口状态时其中部留有一孔洞作为排气口；所述无人机采用旋翼无人机，该旋翼无人机的机身内设有控制器，该控制器包括微控制单元以及分别与该微控制单元相连的图像识别模块、航迹规划模块和无线通讯模块；所述微控制单元还分别与所述收口装置、高清摄像机和机械臂相连；所述微控制单元用于控制所述高清摄像机采集实时的图像信息，通过所述图像识别模块根据该图像信息识别疑似爆炸物，并协调所述航线规划模块根据识别疑似爆炸物的位置信息进行航行路线规划及导航，控制所述无线通讯模块向外部控制端实时回传现场图像信息；所述微控制单元还用于控制所述机械臂夹持疑似爆炸物至便于无人机悬停的位置，通过控制所述收口装置的开口和收口将疑似爆炸物容纳于所述防爆桶内。

【技术特征摘要】
1.一种智能无人机排爆设备，包括无人机、与无人机的机身转动连接的高清摄像机、与无人机的机身固定连接的机械臂、以及安装于无人机机身底部的防爆桶；其特征在于，所述防爆桶包括防爆桶本体及收口装置，所述防爆桶本体为采用柔性防爆材料制成的顶部封闭底部开敞结构，在所述防爆桶本体的底部开敞端设有所述收口装置，且该收口装置处于收口状态时其中部留有一孔洞作为排气口；所述无人机采用旋翼无人机，该旋翼无人机的机身内设有控制器，该控制器包括微控制单元以及分别与该微控制单元相连的图像识别模块、航迹规划模块和无线通讯模块；所述微控制单元还分别与所述收口装置、高清摄像机和机械臂相连；所述微控制单元用于控制所述高清摄像机采集实时的图像信息，通过所述图像识别模块根据该图像信息识别疑似爆炸物，并协调所述航线规划模块根据识别疑似爆炸物的位置信息进行航行路线规划及导航，控制所述无线通讯模块向外部控制端实时回传现场图像信息；所述微控制单元还用于控制所述机械臂夹持疑似爆炸物至便于无人机悬停的位置，通过控制所述收口装置的开口和收口将疑似爆...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦礼东，
申请(专利权)人：韦礼东，
类型：发明
国别省市：北京,11