一种排爆机器人控制系统技术方案

本实用新型专利技术是一种排爆机器人控制系统，包括控制器、BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器，BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器均与控制器电连接，且控制器还电连接有排爆机器人的底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动和车尾接口板。本实用新型专利技术机器视觉产品和毫米波雷达产品进行融合，在危险物品感知、识别方面进行了大幅度的提升，提高了排爆动作的成功率。提高了排爆动作的成功率。提高了排爆动作的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种排爆机器人控制系统


[0001]本技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种排爆机器人控制系统。

技术介绍

[0002]排爆机器人可代替排爆人员对爆炸装置或武器实施侦察、转移、拆解和销毁；也可处置其他危险物品，或作为监视和攻击平台。排爆机器人可分为大、中、小型，整个系统由主体、操纵平台、线缆、附件等部分组成。主体采用履带或轮式车型结构，无线电或光纤遥控，装配智能相机和一个多自由度的机械手。排爆机器人采用机器人控制技术、传感器技术、通信技术、人工智能技术的相互融合，实现排爆机器人在水坑、沟壑、沙地、瓦砾等复杂环境完成金属探测、爆炸物搬运等功能。排爆机器人主要应用在特殊领域的特种作业，降低人工作业产生的危险，保护人民财产安全。
[0003]随着机器人控制、人工智能、机器视觉等技术的高速发展，高端技术在高危行业、复杂环境的应用正逐渐成为趋势。将机器人控制技术与人工智能的融合，将是下一代机器人具备的关键技术。让机器人会自主学习、推理，应用在特种作业、高风险、低成功率的环境，以解决高危作业人身安全问题，降低风险，提高操作成功率，保证人们的生命财产安全。当下排爆机器人控制系统以单片机、微控制器控制为主，通过控制IO保证排爆动作的执行，动作的执行通过经验及训练，排爆动作的成功率低。

技术实现思路

[0004]本技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种排爆机器人控制系统。
[0005]本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种排爆机器人控制系统，包括控制器、BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器，BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器均与控制器电连接，且控制器还电连接有排爆机器人的底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动和车尾接口板，排爆机器人的左轮伺服电机和右轮伺服电机均与底盘电机驱动电连接，车尾接口板电连接有开关按钮、状态指示灯和夜间补光灯驱动，夜间补光灯驱动电连接有夜间补光灯，5口千兆POE交换机电连接有车头电机、无线网桥、车尾航插网口和手臂相机，GPS接收机电连接有GPS天线，云台上安装有智能工业相机，智能工业相机与控制器电连接。
[0006]BMS电池管理系统和车尾接口板均通过CAN总线与控制器电连接。
[0007]BMS电池管理系统给底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动、车尾接口板、5口千兆POE交换机、扬声器、毫米波雷达、2D单线激光雷达、GPS接收机、智能工业相机和控制器供电。
[0008]BMS电池管理系统电连接有隔离电源，BMS电池管理系统通过隔离电源给扬声器、毫米波雷达、2D单线激光雷达、GPS接收机、智能工业相机和控制器供电。
[0009]BMS电池管理系统外接48V直流供电线和DC48V锂电池组。
[0010]控制器通过CAN总线对云台进行控制。
[0011]智能工业相机支持DC12/24V和POE供电，具有500W像素，C型镜头接口，支持GiGE协议，支持视频压缩，支持主流深度神经网络。
[0012]扬声器与控制器的音频输出接口连接。
[0013]金属探测器与控制器的音频输入接口连接。
[0014]GPS接收机通过RS232总线与控制器连接。
[0015]本技术的有益效果是：本技术机器视觉产品(即智能工业相机、车头相机和手臂相机)和毫米波雷达产品(即毫米波雷达)进行融合，在危险物品感知、识别方面进行了大幅度的提升，提高了排爆动作的成功率。此外，本技术集成丰富的通信接口，为设备扩展提供了保证，面对不同的外部环境，以及更为复杂的场景，本技术仅需简单扩展外部设备就能达到升级需求，提高了产品的可扩展性。
附图说明
[0016]图1为本技术的系统框图；
[0017]图2为本技术的电源拓扑图；
[0018]图3为车尾接口板的外围连接示意图；
[0019]图4为排爆机器人的结构示意图；
[0020]图5为本技术通讯互联通A；
[0021]图6为本技术通讯互联通B；
[0022]图7为本技术通讯互联通C；
[0023]图5、图6和图7的组合为本技术整体的接线示意图,以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0025]如图1至图7所示，一种排爆机器人控制系统，包括控制器、BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器，BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器均与控制器电连接，且控制器还电连接有排爆机器人的底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动和车尾接口板，排爆机器人的左轮伺服电机和右轮伺服电机均与底盘电机驱动电连接，车尾接口板电连接有开关按钮、状态指示灯和夜间补光灯驱动，夜间补光灯驱动电连接有夜间补光灯，5口千兆POE交换机电连接有车头电机、无线网桥、车尾航插网口和手臂相机，GPS接收机电连接有GPS天线，云台上安装有智能工业相机，智能工业相机与控制器电连接。
[0026]BMS电池管理系统给底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动、车尾接口板、5口千兆POE交换机、扬声器、毫米波雷达、2D单线激光雷达、GPS接收机、智能工业相机和控制器供电。
[0027]BMS电池管理系统电连接有隔离电源，BMS电池管理系统通过隔离电源给扬声器、毫米波雷达、2D单线激光雷达、GPS接收机、智能工业相机和控制器供电。
[0028]BMS电池管理系统外接48V直流供电线和DC48V锂电池组。
[0029]控制器通过CAN总线对云台进行控制。
[0030]扬声器与控制器的音频输出接口连接。
[0031]金属探测器与控制器的音频输入接口连接。
[0032]GPS接收机通过RS232总线与控制器连接。
[0033]排爆机器人底盘性能指标如下：
[0034]a离地距离：不小于100mm；
[0035]b重量：不超过80KG(不含作业装备)；
[0036]c负载能力：不小于60KG；
[0037]d拖拽能力：不小于150KG；
[0038]e侧倾角度：不小于30度；
[0039]f越障高度：不小于200mm；
[0040]g爬坡、爬楼能力：不小于40度；
[0041]h跨沟宽度：不小于300mm；
[0042]i最大移动速度：不小于1.5m/s,无级变速；
[0043]j驱动系统：橡胶履带，链条驱动；
[0044]k转向系统：支持原地转弯掉头。
[0045]手臂及手爪性能指标
[0046]a自由度：不小于4自由度；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排爆机器人控制系统，其特征在于，包括控制器、BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器，BMS电池管理系统、5口千兆POE交换机、GPS接收机、扬声器、2D单线激光雷达、云台、毫米波雷达和金属探测器均与控制器电连接，且控制器还电连接有排爆机器人的底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动和车尾接口板，排爆机器人的左轮伺服电机和右轮伺服电机均与底盘电机驱动电连接，车尾接口板电连接有开关按钮、状态指示灯和夜间补光灯驱动，夜间补光灯驱动电连接有夜间补光灯，5口千兆POE交换机电连接有车头电机、无线网桥、车尾航插网口和手臂相机，GPS接收机电连接有GPS天线，云台上安装有智能工业相机，智能工业相机与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的排爆机器人控制系统，其特征在于，BMS电池管理系统和车尾接口板均通过CAN总线与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的排爆机器人控制系统，其特征在于，BMS电池管理系统给底盘电机驱动、手臂及爪手电机驱动、车尾接口板、5口千兆POE交换机、扬声器、毫米波雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，李庆飞，
申请(专利权)人：天津新松智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：