【技术实现步骤摘要】
本技术提供一种机器人寻迹传感控制系统,属于机器人寻迹传感控制。
技术介绍
1、随着机器人技术的不断发展,机器人应用的行业领域也在不断增加,其中寻迹机器人作为一种特殊用途的机器人,被广泛应用于抢险救灾,事故现场或有危险隐患场所的探测;目前应用在煤矿场所的寻迹机器人基于单一超声波传感器进行探测,利用超声波来进行视觉图像的采集传输,但该类型机器人无法同时执行矿井下探测气体浓度的任务,并找到该种气体浓度高于正常值的原因,无法找到气体源头。
2、目前应用在寻迹机器人上的电致伸缩式超声波传感器,利用逆压电效应,在压电材料切片上施加交变电压,使它产生电致伸缩振动,产生超声波,或者是磁致伸缩式超声波传感器,利用交变电场,使得其中的铁磁材料产生机械尺寸的交替变化,产生超声波,然而这些传感器无法同时实现检测气体浓度的功能。
3、基于此,目前应用在煤矿场所的寻迹机器人必须同时安装使用两种不同类型的传感器,即气体传感器和超声波传感器,导致机器人的制作安装成本增高,且需要更大的安装空间来设置相应的传感器,使用操作困难。
技术实现思路
1、本技术为了克服现有技术中存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种机器人寻迹传感控制系统硬件结构的改进。
2、为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种机器人寻迹传感控制系统,包括设置在机器人控制模块内的中央控制器,所述中央控制器通过信号转换模块与传感器控制模块相连,所述中央控制器还通过导线分别与数据通信模块、数据存储模块相连,所
3、所述传感器控制模块内部设置有用于收发超声波信号的换能器、用于检测环境气体浓度的气体浓度传感器和用于加热气敏元件达到工作温度的加热器;
4、所述换能器与气体浓度传感器共用控制电极。
5、所述换能器中设置的控制电极包括上电极和下电极,所述上电极设置在二氧化硅隔离层的上表面;
6、在二氧化硅隔离层内部还设置有真空腔,并在真空腔的上表面设置有振动膜;
7、所述二氧化硅隔离层的下表面设置有硅衬底,所述下电极设置在硅衬底的下表面。
8、所述气体浓度传感器内部设置的加热气敏元件为二氧化硅层,在二氧化硅层的上表面设置有控制电极,所述加热器设置在二氧化硅层的下表面。
9、所述数据通信模块与上位的监控计算机相连。
10、所述上电极具体采用铝材料制作;
11、所述下电极具体采用三氧化二铝基半导体陶瓷材料制作。
12、本技术相对于现有技术具备的有益效果为:本技术通过对寻迹机器人上的传感器结构进行改进,采用同一个敏感器件来实现两个功能,将换能器上的电极充分利用,既充当了产生电磁信号的电磁元件,也可作为电阻变化产生变化电流的敏感元件,基于变化电流检测气体浓度,由一个敏感器件实现两种寻迹功能,减小传感器设置空间,降低安装使用成本,可广泛应用于地下矿井或其他高危工业场所的探测。
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1.一种机器人寻迹传感控制系统,包括设置在机器人控制模块内的中央控制器(1),其特征在于:所述中央控制器(1)通过信号转换模块(11)与传感器控制模块(2)相连,所述中央控制器(1)还通过导线分别与数据通信模块(12)、数据存储模块(13)相连,所述中央控制器(1)的电源输入端与电源模块(14)相连;
2.根据权利要求1所述的一种机器人寻迹传感控制系统,其特征在于:所述换能器(21)中设置的控制电极包括上电极(31)和下电极(32),所述上电极(31)设置在二氧化硅隔离层(33)的上表面;
3.根据权利要求1所述的一种机器人寻迹传感控制系统,其特征在于:所述气体浓度传感器(22)内部设置的加热气敏元件为二氧化硅层(37),在二氧化硅层(37)的上表面设置有控制电极,所述加热器(23)设置在二氧化硅层(37)的下表面。
4.根据权利要求1所述的一种机器人寻迹传感控制系统,其特征在于:所述数据通信模块(12)与上位的监控计算机相连。
5.根据权利要求2所述的一种机器人寻迹传感控制系统,其特征在于:所述上电极(31)具体采用铝材料制作;<
...【技术特征摘要】
1.一种机器人寻迹传感控制系统,包括设置在机器人控制模块内的中央控制器(1),其特征在于:所述中央控制器(1)通过信号转换模块(11)与传感器控制模块(2)相连,所述中央控制器(1)还通过导线分别与数据通信模块(12)、数据存储模块(13)相连,所述中央控制器(1)的电源输入端与电源模块(14)相连;
2.根据权利要求1所述的一种机器人寻迹传感控制系统,其特征在于:所述换能器(21)中设置的控制电极包括上电极(31)和下电极(32),所述上电极(31)设置在二氧化硅隔离层(33)...
【专利技术属性】
技术研发人员:白良宇,马钰杰,张云申,王硕,耿文俊,乔铁柱,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:新型
国别省市:
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