一种基于远程控制的搜救机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于远程控制的搜救机器人：包括电机驱动电路、红外检测电路、烟雾检测电路、报警电路、电源稳压电路、串口通信电路、单片机电路、蓝牙传输电路，搜救机器人在搜索过程中通过热释电红外传感器和高清摄像头的配合，判别是否找到幸存者。通过蓝牙传输电路，电脑可以远程控制搜救机器人的运动方向，机器人通过无线网络将摄像头的视频信号传输到上位机，使搜救人员可以掌握搜救现场的情况。当搜救机器人遇到障碍物，可以根据传输信息，操作机器手清除障碍物，或者使机器人避开障碍物。一旦热释电红外传感器感测到幸存者，蜂鸣器开始报警。远程操作的人员可以适时使用车载机械手搬运覆盖在幸存者身上的物体，同时向被困者输送营养液，维持其生命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种基于远程控制的搜救机器人，属于机器人搜救领域。
技术介绍
我国是世界上灾害，事故发出最多的国家之一，地震、火灾，塌方，以及各类人为事故，给人民生命财产安全造成极大的危害。过去的几年中，我国多灾并发，灾害强度大，影响范围广，人员伤亡多，城镇受灾重，民房倒塌和基础设施损毁严重。特别是汶川、青海玉树强震，甘肃舟曲特大山洪泥石流等数次重特大自然灾害，造成伤亡人数之多、给我国经济社会发展和人民生命财产安全带来严重影响。地震、火灾、矿难等灾难发生后，在废墟中搜寻幸存者，给予必要的医疗救助，并尽快救出被困者是救援人员面临的紧迫任务。实际经验表明，超过48小时后被困在废墟中的幸存者存活的概率变得越来越低。由于灾难现场情况复杂，救援人员受到有害物、烟雾、灰尘和ー氧化碳等危险的情况下是很难进入现场开展救援工作的，救援人员通过远程控制搜救机器人，进入灾难现场，制搜救机器人通过无线网络将摄像头的视频信号传输到上位机，使搜救人员可以掌握搜救现场的情况，救援人员能根据传回的信息了解现场情况，做出及时准确的判断，为搜救工作带来极大的方便。
技术实现思路
为了解决救援人员在受到有害物、烟雾、灰尘和ー氧化碳等危险的情况下进入现场开展救援工作，通过远程控制搜救机器人，进入灾难现场，制搜救机器人通过无线网络将摄像头的视频信号传输到上位机，使搜救人员可以掌握搜救现场的情况，通过热释电红外传感器和高清摄像头配合寻找幸存者，通过机器手清除障碍物，同时向被困者输送营养液。本技术电机驱动电路由电阻R1、R2、ニ极管D1-D8、发光二极管LED1-LED4、驱动芯片L298N、电机Ml、M2组成，其中，ニ极管Dl、D2、D3、D4阴极相接并同接VCC，Dl阳极与Ul的OUTl相接，D2阳极与Ul的0UT2相接，D3阳极与Ul的0UT3相接，D4阳极与Ul的0UT4相接，ニ极管D5-D8阳极相接并同接地，D5阴极与Ul的OUTl相接，D6阴极与Ul的0UT2相接，D7阴极与Ul的0UT3相接，D8阴极与Ul的0UT4相接，UI的NI引脚与单片机POO引脚相接，UI的IN2引脚与单片机POl引脚相接，UI的IN3引脚与单片机P02引脚相接，UI的IN4引脚与单片机P03引脚相接，LEDl的阳极接电阻Rl —端，阴极与Ul的OUTl相接，电阻Rl另一端与Ul的0UT2相接，LED2的阳极接LEDl的阴极，LED2的阴极接LEDl的阳极，电机Ml —端接LEDl的阴极，另一端与Ul的OUTl相接，LED3的阳极接电阻R2 —端，阴极与Ul的0UT3相接，电阻R2另一端与Ul的0UT4相接，LED4的阳极接LED3的阴极，LED4的阴 极接LED3的阳极，电机M2 —端接LED3的阴极，另一端与Ul的0UT4相接。Ul的ENA、ENB、SENSA、SENSB、GND 同接地。本技术红外检测电路由电阻R3-R13、电容C1-C7、红外探测器Q1、红外传感信号处理器U2组成，其中，红外探测器Ql的I脚接电源，3脚接地，2脚接I IN+，电容Cl 一端接Ql的2脚，另一端接地，电阻R4 —端接Ql的2脚，另一端接地，电阻R5 —端接地，另ー端接电阻R3 —端，电阻R3另一端接电源，电阻R6 —端接地，另一端接U2的IB端，电容C3一端接U2的IOUT端，另一端接电阻R7 —端，电阻R7另一端接电阻R8 —端，电阻R8另ー端接U2的20UT端，电容C2 —端接U2的20UT端，另一端接U2的2IN-端，电阻R9 —端接Ul的IIN-端，另一端接电容C4，电容C4的另一端接Ul的IIN-端，电阻RlO—端接Ul的IIN-端，另一端接电容C5的一端，电容C5另一端接地，电阻Rll —端接RR2端，另一端接电容C7的一端，电容C7另一端接地，电阻R12 —端接Ul的RRl端，另一端接电容C7的一端，电容C6另一端接地，电阻R13 —端接Ul的VO端，另一端接单片机的PlO端，Ul的VRF端接电源，Ul的VSS端接地，Ul的RCl端接电阻R12 —端，Ul的VDD端接电源。本技术烟雾检测电路由运算放大器LM324、电阻R14-R16、滑动电阻RP1、RP2、烟雾传感器MQl、三极管Q2组成，其中，滑动电阻RPl的I脚接电源，2脚接地，3脚接LM324的2脚，LM324的3脚接LM324的I脚，电阻R14 —端接LM324的I脚，电阻R14另一端接LM324的6脚，电阻R14 —端接LM324的6脚，另一端接LM324的7脚，电阻RP2的I脚、2脚同接LM324的5脚，3脚接地，LM324的11脚接地，LM324的4脚接电源，MQl —端接电源，一端接LM324的5脚，电阻R16 —端接电源，另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极接LM324的7脚，三极管Q2的发射极接地。三极管Q2的集电极接单片机Pll端。本技术报警电路由电阻R17、三极管Q3组成，其中，蜂鸣器BUZl组成，电阻R17 一端接单片机P5，另一端接三极管Q3基板，三极管Q3集电极接地，蜂鸣器BUZl —端接电源，另一端接三极管Q3发射扱。本技术电源稳压电路由电池、自锁开关SWl、电容C8、C9、发光二极管LED5、稳压芯片U3组成，其中，电源经自锁开关SWl连接C8与7805的输入端，电容一端将接U3的I脚，另一端将U3的2脚，电容C9 一端接U3的2脚，另一端接U3的3脚，发光二极管LED5的阳极接U3的3脚，阴极接地。本技术串ロ通信电路由电平转换芯片U4、电解电容C10-C13、电容C14和九针插孔Jl组成，其中，电容ClO的正极接芯片U2的I脚，负极接芯片U2的3脚，电容C12的正极接芯片U2的4脚，负极接芯片U2的5脚，电容C13的正极接芯片U2的7脚，负极接地，电容Cll的正极接芯片U2的2脚，负极接地，电容C14 一端接电源，另一端接地，芯片U4的16脚接电源VCC，芯片U4的15脚接地，芯片U4的14脚、13脚接插孔Jl的2脚、3脚，芯片U4的12脚、11脚分别接单片机的30端、31端，插孔的5脚接地。本技术单片机电路由单片机U5、晶振Y1、电容C15-C17、电阻R18、排阻JPl组成，其中，电解电容C15负极和电阻R18的一端接单片机Ul的9脚连接，电解电容C15的正极接电源VCC，电阻R18的另一端接地，电容C16的一端和晶振Yl的一端接单片机U5的18脚，电容C17的一端和晶振Yl的另一端接单片机U5的19脚，电容C16、C17的另一端接地，单片机U5的32-40脚接排阻JPl，20脚接地，31脚、40脚接VCC。本技术蓝牙传输电路由蓝牙模块组成，其中，蓝牙模块的VCC引脚接地，TXD阴脚接串ロ RXD引脚，RXD阴脚接串ロ TXD引脚，蓝牙模块的GND接地。附图说明图1为本技术的示意框图。图2为本技术的侧视图(1:电机与轮子2 :单片机3 :电机驱动4 :营养液5 :热释红外传感器6 :摄像头7 :机械手8 :烟雾传感器9 :温度传感器)。图3为本技术的电机驱动电路图。图4为本技术的红外检测电路图。图5为本技术的烟雾检测电路图。图6为本技术的报警电路图。图7为本技术的电源稳压电路图。图8为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于远程控制的搜救机器人，其特征在于，包括单片机、电机装置、温度传感器、烟雾传感器、串口通信电路、报警装置、蓝牙传输电路、机械手、摄像头、营养液和热释红外装置，红外热释装置、温度传感器和烟雾传感器分别将采集信息传递给单片机，单片机分别控制电机装置、报警装置、串口通信电路、机械手、摄像头和营养液。

【技术特征摘要】
1.一种基于远程控制的搜救机器人，其特征在于，包括单片机、电机装置、温度传感器、烟雾传感器、串ロ通信电路、报警装置、蓝牙传输电路、机械手、摄像头、营养液和热释红外装置，红外热释装置、温度传感器和烟雾传感器分别将采集信息传递给单片机，单片机分别控制电机装置、报警装置、串ロ通信电路、机械手、摄像头和营养液。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述电机装置包括电机控速元件、电机驱动电路和电机组成。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，单片机电路POO、P01、P02、P03分别与电机驱动电路的控制极相接，单片机PlO与热释红外装置电路相接，单片机电路Pll与烟雾检测电路相接，单片机电路P04与温度传感电路相接，单片机电路P30、P31与串ロ通信电路相接。4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述电机驱动电路由电阻Rl、R2、ニ极管D1-D8、发光二极管LED1-LED4、驱动芯片L298N、电机Ml、M2组成，其中，ニ极管Dl、D2、D3、D4阴极相接并同接VCC, Dl阳极与Ul的OUTl相接，D2阳极与Ul的0UT2相接，D3阳极与Ul的0UT3相接，D4阳极与Ul的0UT4相接，ニ极管D5-D8阳极相接并同接地，D5阴极与Ul的OUTl相接，D6阴极与Ul的0UT2相接，D7阴极与Ul的0UT3相接，D8阴极与Ul的0UT4相接，UI的NI引脚与单片机POO引脚相接，UI的IN2引脚与单片机POl引脚相接，UI的IN3引脚与单片机P02引脚相接，UI的IN4引脚与单片机P03引脚相接，LEDl的阳极接电阻Rl —端，阴极与Ul的OUTl相接，电阻Rl另一端与Ul的0UT2相接，LED2的阳极接LEDl的阴极，LED2的阴极接LEDl的阳极，电机Ml —端接LEDl的阴极，另一端与Ul的OUTl相接，LED3的阳极接电阻R2 —端，阴极与Ul的0UT3相接，电阻R2另一端与Ul的0UT4相接，LED4的阳极接LED3的阴极，LED4的阴极接LED3的阳极，电机M2 —端接LED3的阴极，另一端与 Ul 的 0UT4 相接，Ul 的 ENA、ENB、SENSA、SENSB、GND 同接地。5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述热释红外装置电路由电阻R3-R13、电容C1-C7、红外探測器Q1、红外传感信号处理器U2组成，其中，红外探測器Ql的I脚接电源，3脚接地，2脚接IIN+,电容Cl 一端接Ql的2脚，另一端接地，电阻R4 一端接Ql的2脚，另一端接地，电阻R5 —端接地，另一端接电阻R3 —端，电阻R3另一端接电源，电阻R6 —端接地，另一端接U2的IB端，电容C3 —...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛丽民，徐文伟，刘叔军，吴余生，彭伟伟，浦宇欢，牛贺，施婉，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：实用新型
国别省市：