一种多功能救援侦察机器人制造技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，具体涉及一种多功能救援侦察机器人，它包括金属舵盘、行走组件、智能控制组件、机械臂、云台摄像组件和电源，金属舵盘用于支撑固定机器人各部件；采用轮腿双驱系统作为行走组件，设置在金属舵盘下方，用于为机器人提供行走动力；智能控制组件包含控制板、机械臂控制板、稳压模块，机械臂采用五自由度结构。该多功能救援侦察机器人能够及时将信息准确地向救援人员反映，提高人机交互能力；机械臂、云台摄像组件等设置为可拆卸或组装模块化结构，使运用场景更灵活，运行稳定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能救援侦察机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种智能识别多功能救援侦察机器人。

技术介绍

[0002]目前，我国每年都遭遇着大大小小的灾难，人民只能做到尽力预防以减少灾难所直接带来的危害和损失，但灾后的救援工作往往是决定灾难带来损失多少的关键因素。以矿难为例，在实施救援过程中，幸存者若在两天时间内得不到及时救助，死亡概率就会大大增加。我国是世界产煤大国之一，但由于挖矿设备限制及挖矿作业环境导致挖矿风险较高，时常有各种矿难发生，存在较大的安全隐患。随着经济的飞速发展，对煤等矿产资源的需求也日益增多，一定程度上增加了煤矿生产的压力，使安全生产更加不受保障。人力的局限、环境的危险性和不可控性以及对煤矿需求的剧增，使救援侦察机器人成为替代传统救援侦察工作的较佳选择。
[0003]但是目前市面上的救援侦察机器人存在以下问题：1、人机交互功能待完善，在灾难现场，难以及时将信息准确全面地向救援人员反映，以便救援人员更好更快地进行下一步救援；2、体型结构固定，无法变换体型大小进入更狭小空间活动，使用场景受限；3、复杂环境的通信技术有待于突破，智能化、无人化程度需进一步加强。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多功能救援侦察机器人，以解决在矿难救援时，复杂环境的通信技术不足，智能化、无人化程度弱，与人机交互率低，无法及时获取救援信息等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下。
[0006]一种多功能救援侦察机器人，包括：金属舵盘，所述金属舵盘为异形金属片状底座，截面整体呈类“壬”字型，用于支撑固定机器人各部件；行走组件，采用轮腿双驱系统作为行走组件，行走组件设置在金属舵盘下方，用于为机器人提供行走动力，使机器人具有腿式与轮式两种行进方式；智能控制组件，包含控制板、机械臂控制板、稳压模块，控制板用于接受、识别、传输语音或手势指令，机械臂控制板用于驱动控制机械臂动作，稳压模块用于调节电池组输出电压然后供给控制板、机械臂控制板以及其他电控元器件；机械臂机械臂采用五自由度结构，包括多个舵机支架、总线舵机一、U型支架、总线舵机二、双目摄像头、总线舵机三、两个齿轮连杆传动件、爪子、MG995舵机、多功能舵机支架、U型底座、轴承三、铜柱、总线舵机四、底盘片、总线舵机五、短U支架三、长U支架三、舵盘，所述机械臂由三个平行且纵向分布设置的底盘片通过四个铜柱固定在金属舵盘上方，总线舵机四通过螺钉与下部底盘片固定连接，轴承三的外圈固定在上部两个底盘片之间，总线舵机四的输出端又与轴承三的内圈连接；U型底座一端与轴承三的内圈固定连接，另一端与
多功能舵机支架固定连接，总线舵机五固定在多功能舵机支架内，多功能舵机支架与短U支架三连接，短U支架三与长U支架三连接，长U支架三与舵盘连接，总线舵机一通过一个舵机支架与舵盘连接，总线舵机一的输出端与U型支架一端连接，总线舵机二通过一个舵机支架固定在U型支架另一端，总线舵机二的输出端上连接有一个L型支架一，双目摄像头固定在L型支架一的一端面上，L型支架一的另一端面上连接有一个U型支架二，总线舵机三固定设置在U型支架二内侧，U型支架二另一端面上设有一个通槽，总线舵机三的输出端穿过通槽与一个L型支架二固定连接，同时L型支架二正下方连接有MG995舵机，两个齿轮连杆传动件位于L型支架二上方，两个齿轮连杆传动件透过一块有孔的垫板与MG995舵机连接，且MG995舵机的输出端与其中一个齿轮连杆传动件的中心轴固定连，两个齿轮连杆传动件之间相互啮合，两个齿轮连杆传动件的连杆端部均沿水平方向活动连接有两个爪子，爪子端部固定连接有防滑垫；所述总线舵机一、总线舵机二、总线舵机三、MG995舵机、总线舵机四和总线舵机五均与机械臂控制板电性连接；机械臂中的总线舵机一、总线舵机二、MG995舵机和总线舵机四通过机械臂控制板接收控制板的信号用来共同协调控制机械臂运动，实现机械臂的360度无死角转动；两个齿轮连杆传动件相互啮合，MG995舵机通过齿轮连杆传动件驱动爪子摆动实现爪子开合，施加夹紧力能够防止爪子抓取物品后因震动而松动、脱离。
[0007]进一步地，还设有云台摄像组件，采用双轴承传动方式实现对摄像头横向与纵向转动的单独控制与协同控制。所述云台摄像组件包括接收机、马达轴承一、马达轴承二、云台摄像头、云台舵机、短U支架四、长U支架四、L型支架三、支架、L型支架四，所述短U支架四底端与金属舵盘固定连接，短U支架四顶端与长U支架四连接，云台舵机固定连接在长U支架四内侧，长U支架上端与支架连接；接收机固定在支架上，且云台舵机的输出端与支架一端连接；马达轴承一的侧壁与支架镶嵌固定连接，并且其内圈与L型支架三一端连接；马达轴承二的侧壁镶嵌在L型支架三另一端上固定连接，且其内圈与L型支架四连接；马达轴承二通过L型支架四与云台摄像头连接，L型支架四和云台摄像头固定连接。马达轴承二与马达轴承一内圈均自带电机，电机通过控制板控制，以此，可以实现单个电机对摄像头的单独控制，电机与云台舵机一起对云台摄像头协同控制，以达到云台摄像头的减震，并固定在某一平面传递视觉信息的目的。
[0008]通信部分，具有2.4G无线通信和蓝牙通信两种通信方式，控制板、机械臂控制板、稳压模块通过2.4G无线通信和蓝牙通信的方式与远程控制终端信号连接，远程控制时通过2.4G无线通信，近距离调试时使用蓝牙通信，仅需一台电脑即可完成所有调试工作。
[0009]进一步地，还包括电源，电源是由电池一和电池二组成的电池组，电池一和电池二为两独立电源，镶嵌在金属舵盘上。发电模块的电能经稳压模块处理，为电池一充电；电池二为机器人供电；改变线路，两电源可职能互换，避开了电池无法同时充放电的问题，保证了机器人长期稳定运行。
[0010]进一步地，所述U型支架包括长U支架一、短U支架一、短U支架二、长U支架二，长U支架一的一端与一个舵机支架连接，另一端与短U支架一，短U支架一与短U支架二连接，短U支架二与长U支架二连接，长U支架二与另一个舵机支架连接。
[0011]进一步地，所述双目摄像头包括平行设置的摄像头二和摄像头二。
[0012]本专利技术具有以下优势：1、基于双目视觉可准确定位目标的位置；基于手势识别与人脸识别，及时将信息
准确地向救援人员反映，提高人机交互能力；2、设有特殊的机械爪结构，采用五自由度结构。机械爪末端采用防滑，实现防止爪子抓取物品后因震动而松动而脱离；3、采用模块化接口技术，在不同场景，可拆卸或组装模块化结构，使运用场景更灵活；4、具有2.4G无线通信和蓝牙通信两种通信方式，实现通信稳定；5、云台防抖技术，采用双电机传动方式实现对摄像头横向与纵向转动的单独控制与协同控制，以达到摄像头的减震，并固定在某一平面传递视觉信息的目的；6、双电源设计，避开了电池无法同时充放电的问题，保证了机器人长期稳定运行。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种多功能救援侦察机器人的主视图。
[0014]图2是本专利技术一种多功能救援侦察机器人的俯视图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能救援侦察机器人，其特征在于，包括：金属舵盘，所述金属舵盘为金属片状底座，用于支撑固定机器人各部件；行走组件，设置在金属舵盘下方，用于为机器人提供行走动力；智能控制组件，包含控制板、机械臂控制板、稳压模块，控制板用于接受、识别、传输语音或手势指令，机械臂控制板用于驱动控制机械臂动作，稳压模块用于调节电池组输出电压；机械臂机械臂，包括多个舵机支架、总线舵机一、U型支架、总线舵机二、双目摄像头、总线舵机三、两个齿轮连杆传动件、爪子、MG995舵机、多功能舵机支架、U型底座、轴承三、铜柱、总线舵机四、底盘片、总线舵机五、短U支架三、长U支架三、舵盘，所述机械臂由三个平行且纵向分布设置的底盘片通过四个铜柱固定在金属舵盘上方，总线舵机四通过螺钉与下部底盘片固定连接，轴承三的外圈固定在上部两个底盘片之间，总线舵机四的输出端又与轴承三的内圈连接；U型底座一端与轴承三的内圈固定连接，另一端与多功能舵机支架固定连接，总线舵机五固定在多功能舵机支架内，多功能舵机支架与短U支架三连接，短U支架三与长U支架三连接，长U支架三与舵盘连接，总线舵机一通过一个舵机支架与舵盘连接，总线舵机一的输出端与U型支架一端连接，总线舵机二通过一个舵机支架固定在U型支架另一端，总线舵机二的输出端上连接有一个L型支架一，双目摄像头固定在L型支架一的一端面上，L型支架一的另一端面上连接有一个U型支架二，总线舵机三固定设置在U型支架二内侧，U型支架二另一端面上设有一个通槽，总线舵机三的输出端穿过通槽与一个L型支架二固定连接，同时L型支架二正下方连接有MG995舵机，两个齿轮连杆传动件位于L型支架二上方，两个齿轮连杆传动件透过一块有孔的垫板与MG995舵机连接，且MG995舵机的输出端与其中一个齿轮连杆传动件的中心轴固...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢江波，郭仁伟，李志杰，刘振坤，王福生，尹镜贻，罗云，袁又行，李逸停，许文浩，吴鑫，赵钰，郑成龙，韩思宁，周莎，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：