[發明專利]礦井自主智能探測多機器人系統無線遙控智能終端

無效

• 申請號: 201010237460.8
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN102314169A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 蔣金鵬;邱平平;周勇;楊伯群;王宣;陳琳
• 申請（專利權）人: 上海中為智能機器人有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 陳志良

技術領域

本發明涉及一種用于礦井井下多機器人系統的無線遙控智能終端，特別是公開一種具有防爆功能的礦井自主智能探測多機器人系統無線遙控智能終端，能解決多機器人系統中各子機器人的有效控制，屬于礦井探測機器人技術領域。

背景技術

煤礦作為高危行業之一，安全生產始終是頭等大事，歷來是國家關注的重點，據不完全統計2006年初至2009年底，國內煤礦發生近千起礦難，導致大量礦工死亡。在煤礦事故救援工作中，礦井井下自主智能探測機器人用于掌握事故現場第一手信息和資料，提高救援效率，最大限度減少傷亡和損失。當礦井井下自主智能探測機器人為探測環境信息超過某種極限時，救援隊員就不能進入此環境中實施救援，以免引起二次爆炸，避免導致救援隊員的傷亡。多機器人系統是煤礦搜索探測機器人的發展方向。

目前有一些專利設計了此方面的內容。CN?2623425Y提出了仿人機器人的遙控器。但是該專利并沒有設計通訊距離檢測功能，無法用于礦井多機器人系統的遙控。CN?200970771Y涉及五自由度多關節機器人智能遙控器。該機器人是對單一的自主機器人進行遙控，無法解決由多個自主機器人組成的多機器人系統的遙控。CN201120166涉及人機對抗式足球機器人遙控器。該遙控器也是最單一的自主機器人進行遙控，無法解決由多個自主機器人組成的多機器人系統的遙控，同時該遙控器無法通過輸入方式獲取機器人運行環境的信息。

發明內容

本發明的目的是解決礦井多機器人系統的遠程協調和遙控問題，提出了一種新的礦井井下多機器人系統的無線遙控智能終端。該智能終端按照礦井國家標準設計，設有防爆外殼，具有防爆功能；能檢測多機器人系統中子機器人與遙控智能終端之間的通訊距離；具有高質量的傳感器，作為多機器人系統中子機器人傳感器的標定；無線遙控智能終端可以控制多機器人系統中任何子機器人，并通過無線網絡獲取子機器人的系統狀態和傳感器測得的礦井環境參數。

本發明是這樣實現的：一種礦井自主智能探測多機器人系統無線遙控智能終端，其特征在于：無線遙控智能終端中央微處理器，中央微處理器使用ARM11微處理器，中央微處理器通過串口與控制按鍵板通訊，中央微處理器帶有AD接口，紅外瓦斯監測傳感器通過放大電路將其信號放大到標準的電壓信號，然后輸入到中央微處理器的AD接口，無線通訊模塊通過SPI口與中央微處理器連接，中央微處理器帶有觸摸液晶屏驅動接口，通過該接口與觸摸液晶屏相連接；此外還包括：智能通訊協調模塊、控制命令分析模塊、圖像解壓與顯示模塊、環境信息顯示模塊、傳感器標定模塊。

無線通訊模塊作為無線遙控智能終端與多機器人系統連接的模塊。多機器人系統通過無線通訊傳過來的環境信息顯示在觸摸屏上。通過觸摸屏能選擇多機器人系統中不同的子機器人進行控制，并獲取不同子機器人的環境信息。

智能通訊協調模塊用于檢測多機器人系統中離無線遙控智能終端最近的子機器人之間的距離。當最后一個子機器人與無線遙控終端的距離太大，通訊不可靠時，無線遙控終端將自動提醒操作人員增加多機器人系統中的子機器人。

控制命令分析模塊主要對與操作人員進行人機交互的按鍵板和觸摸屏的命令進行分析，然后對調用相應的模塊進行處理。

圖像解壓與顯示模塊接收無線通訊模塊發送過來的靜態壓縮圖像數據，經過解碼處理，將靜態圖像顯示在觸摸屏上。

環境信息顯示模塊接收無線通訊模塊發送過來的環境數據，經過處理，將具有友好界面的信息顯示在觸摸屏上。

傳感器標定模塊，主要用于多機器人中子機器人傳感器的標定。無線遙控智能終端安裝了紅外氣體檢測模塊，當每個子機器人開始工作時，利用無線遙控智能終端的傳感器信息進行標定。

本發明的有益效果是：本發明解決了礦井多機器人系統的遠程協調和遙控問題，并具有防爆功能；能檢測多機器人系統中子機器人與遙控智能終端之間的通訊距離；可以控制多機器人系統中任何子機器人，并通過無線網絡獲取子機器人的系統狀態和傳感器測得的礦井環境參數。

附圖說明

圖1是本發明礦井井下多機器人系統的無線遙控智能終端的結構框圖。

圖2是本發明智能通訊協調模塊的工作流程圖。

圖3是本發明控制分析模塊的工作流程圖。

圖4是本發明圖像解壓與顯示模塊的工作流程圖。

圖5是本發明環境信息顯示模塊的工作流程圖。

圖6是本發明多機器人系統中的傳感器標定工作流程圖。

具體實施方式