一种水上救援机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水上救援机器人，包括机器本体、供电系统和核心控制器，所述核心控制器分别与传感器系统和执行系统电性连接，所述传感器系统包括视觉模块和导航定位模块，所述执行系统包括电机驱动装置和救生圈锁扣盘，所述传感器系统还包括避障模块。该水上救援机器人，可实现对落水者的快速准确检测并获取位置，进行最快路径规划并对沿途障碍物进行识别，快速到达落水者身边，机械结构转动，救生圈落下，实现救援，还拥有远程控制模式和自动报警功能，提高救援成功率，机器人的动力由太阳能供电系统提供，做到绿色环保。做到绿色环保。做到绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种水上救援机器人


[0001]本技术涉及水上救援
，具体为一种水上救援机器人。

技术介绍

[0002]溺水是人淹没于水或其他液体介质中并受到伤害的状况。水充满呼吸道和肺泡引起缺氧窒息，吸收到血液循环的水引起血液渗透压改变、电解质紊乱和组织损害；最后造成呼吸停止和心脏停搏而死亡。
[0003]显示生活中人们需要对溺水者进行水上救援，即对溺者与非溺者所采取救护措施，在室外水域的溺水者进行救援时，会采用水上救援机器人。
[0004]但是，现有的水上救援机器人大都是在落水者被发现后，通过人为远程操控机器人到达落水者身边，从落水者被发现到救援耗费了很长的时间，有一部分自动巡航的水上机器人，是通过探测大幅度动态险情才锁定落水者，但大幅度动态影像并不全是有人落水，因此精度不高，且没有考虑湖面障碍等影响因素，同时救生装置采用弹射装置发射，落点不确定，并不可靠，无法满足自动快速救援。
[0005]为此，本技术研发了一种水上救援机器人。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中效率低、识别精度差，且没有考虑湖面障碍等影响因素，同时救生装置采用弹射装置发射，落点不确定，并不可靠，无法满足自动快速救援的不足，本技术提供了一种水上救援机器人，可实现对落水者的快速准确检测并获取位置，进行最快路径规划并对沿途障碍物进行识别，快速到达落水者身边，机械结构转动，救生圈落下，实现救援，本机器人还拥有远程控制模式和自动报警功能，提高救援成功率，机器人的动力由太阳能供电系统提供，做到绿色环保，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种水上救援机器人，包括机器本体、供电系统和核心控制器，所述核心控制器分别与传感器系统和执行系统电性连接，所述传感器系统包括视觉模块和导航定位模块，所述执行系统包括电机驱动装置和救生圈锁扣盘。
[0008]可选的，所述传感器系统还包括避障模块。
[0009]可选的，所述执行系统还包括报警系统。
[0010]可选的，所述供电系统包括两个蓄电池以及太阳能电池板。
[0011]可选的，所述导航定位模块、核心控制器、电机驱动装置、报警系统以及视觉模块均设置于机器本体内部主控器集成盒内。
[0012]可选的，所述机器本体的底部的两侧均设置有浮力装置。
[0013]可选的，所述电机驱动装置包括直流电机和盘式电机，所述直流电机的输出端通过联轴器与水轮连接，所述盘式电机的输出端与救生圈卡扣盘连接，所述救生圈卡扣盘的内部设置有救生圈。
[0014]可选的，所述机器本体的外表面设置有PVC外壳。
[0015]可选的，所述盘式电机的下方设置有中间座。
[0016]可选的，所述救生圈卡扣盘的一侧设置有固定柱。
[0017]本技术提供了一种水上救援机器人，具备以下有益效果：
[0018]1、该水上救援机器人，当视觉模块检测到人员落水后，机器人报警模块发出警报，并拨打报警电话，再结合双目立体视觉获取并反馈落水人员与障碍物的位置信息，使用人工势场算法进行路径规划，主控器控制动力系统工作驱动机器人前进，进行救援工作，进而具有自动巡航，可及时发现落水者，检测速度快的优势，同时通过对落水人员和障碍物的位置信息分析，自动避障采取最优路径，效率高，并且采用太阳能和蓄电池的混合动力，节能环保。
[0019]2、该水上救援机器人，通过电机驱动装置和救生圈卡扣盘的设置，当到达落水人员附近，电机驱动装置对盘式电机进行驱动，带动救生圈卡扣盘旋转，救生圈依靠自重落下，进而方便对落水者施放救生圈，避免其施放不及时而造成意外发生。
附图说明
[0020]图1为本技术立体结构示意图；
[0021]图2为本技术系统流程框架示意图；
[0022]图3为本技术仰视结构示意图；
[0023]图4为本技术救生圈卡扣盘立体结构示意图；
[0024]图5为本技术救生圈卡扣盘模型示意图；
[0025]图6为本技术救生圈下落示意图。
[0026]图中：1、导航定位模块；2、核心控制器；3、电机驱动装置；4、报警系统；5、太阳能电池板；6、PVC外壳；7、水轮；8、浮力装置；9、救生圈； 10、固定柱；11、盘式电机；12、中间座；13、避障模块；14、视觉模块； 15、蓄电池；16、联轴器；17、直流电机；18、主控器集成盒；19、救生圈卡扣盘。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]请参阅图1至图6，本技术提供一种技术方案：一种水上救援机器人，包括机器本体、供电系统和核心控制器2，所述核心控制器2分别与传感器系统和执行系统电性连接，所述传感器系统包括视觉模块14和导航定位模块1，所述执行系统包括电机驱动装置3和救生圈锁扣盘19，传感器系统负责对落水人员进行检测、对位置和障碍物进行定位；
[0029]执行系统负责机器人的移动和救援；
[0030]核心控制器2可与远程控制模块连接，工作人员可通过WIFI模块与手机 APP对其远程操控。
[0031]本技术中，所述传感器系统还包括避障模块13。
[0032]本技术中，所述执行系统还包括报警系统4。
[0033]本技术中，所述供电系统包括两个蓄电池15以及太阳能电池板5，蓄电池15的电压为24V，用以给传感器系统、执行系统中的各个装置与核心控制器2供电，供电模块设置于机器本体的顶部。
[0034]本技术中，所述导航定位模块1、核心控制器2、电机驱动装置3、报警系统4以及视觉模块14均设置于机器本体内部主控器集成盒18内。
[0035]本技术中，所述机器本体的底部的两侧均设置有浮力装置8，浮力装置8使机器本体浮于水面。
[0036]本技术中，所述电机驱动装置3包括直流电机17和盘式电机11，所述直流电机17的输出端通过联轴器16与水轮7连接，所述盘式电机11的输出端与救生圈卡扣盘19连接，所述救生圈卡扣盘19的内部设置有救生圈9，直流电机17带动联轴器16转动，带动水轮7运动；
[0037]电机驱动装置3对盘式电机11进行驱动，带动救生圈卡扣盘19旋转 180
°
，救生圈9依靠自重落下，实现救援。
[0038]本技术中，所述机器本体的外表面设置有PVC外壳6，具有良好的隔水功能。
[0039]本技术中，所述盘式电机11的下方设置有中间座12，中间座12对盘式电机11进行支撑。
[0040]本技术中，所述救生圈卡扣盘19的一侧设置有固定柱10，固定柱 10对救生圈卡扣盘19进行支撑。
[0041]导航定位模块1选用支持北斗GPS的双模模块ATG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水上救援机器人，包括机器本体、供电系统和核心控制器，其特征在于：所述核心控制器分别与传感器系统和执行系统电性连接，所述传感器系统包括视觉模块和导航定位模块，所述执行系统包括电机驱动装置和救生圈锁扣盘。2.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述传感器系统还包括避障模块。3.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述执行系统还包括报警系统。4.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述供电系统包括两个蓄电池以及太阳能电池板。5.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述导航定位模块、核心控制器、电机驱动装置、报警系统以及视觉模块均设置于机器本体内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤伟，栾一多，刘嫣，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：