[發明專利]便攜式礦用本安救援探測機器人無線遙控指揮通信系統裝置

有效

• 申請號: 201410455297.0
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104265358B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 宋文;劉成;郭東恒;王莉
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00;E21F17/18;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種機器人通信系統，特別涉及一種便攜式礦用本安救援探測機器人無線遙控指揮通信系統裝置。?

背景技術

近年來，我國煤炭工業發展迅速，2013年全國煤炭產量36.8億噸，煤炭是我國的基礎能源，也是國家能源安全的基石，在我國一次能源生產和消費中始終占70％左右。但我國又是煤礦重大事故頻繁發生的國家，造成了重大的人員傷亡，產生了不良的社會影響。當煤礦事故發生后礦井環境十分復雜，井下因災受傷人員面臨極其危險的狀況，需盡快地轉移與救護，但此時救援人員進入井下施救，很容易遇到二次爆炸等各種危險狀況從而導致更多人員的傷亡。因此研發代替或部分代替救護人員及時、快速深入礦井災區進行環境探測的機器人具有極其重要的意義。在危險復雜的煤礦救災等領域內靈活使用煤礦探測機器人，能迅速探測災區狀況，為搶險救災提供決策支持，是安全高效救援的迫切需要。在這種產生濃煙、有毒氣體和高溫的事故現場，探測機器人所攜帶的氣體采樣系統可將現場的溫度、氣體情況等環境參數檢測出來，并將數據傳回指揮中心，從而大大減少工作人員到危險區域探測的危險性。因此，探測機器人的參與可以有效地提高救援的效率和減少施救人員的傷亡，同時業界也迫切需要能輔助或代替救援隊員深入危險區域執行災情偵察的遙控式智能礦用本安探測機器人。?

目前國內外礦用救援探測遙控機器人大多采用有線和無線操控，然而有線操控會增加機器人本體的負重，而且機器人的運動也受到通信信號或電源線纜的羈絆，影響其在井下災區環境自由移動和順利行進；另外一些采用無線遙控的礦用機器人，大多缺乏行走距離反饋和顯示，且無線通信傳輸帶寬小和傳輸距離短，?視頻清晰度受到嚴重影響，遙測的機器人本體運動狀態或環境參數較少，精細運動控制功能缺乏或不足等。?

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種便攜式礦用本安救援探測機器人無線遙控指揮通信系統裝置。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的，一種便攜式礦用本安救援探測機器人無線遙控指揮通信系統裝置，包括礦用本安型救援探測機器人本體、礦用本安型救援終端(簡稱遙控臺)和若干個礦用本安型無線路由器；所述若干個礦用本安型無線路由器組成礦用WIFI無線Mesh網絡；所述礦用本安型救援探測機器人本體用于采集其自身運動和負載的傳感檢測設備數據及執行救援終端發來的遙控指令，所述礦用本安型救援終端負責收發由路由器自組織無線網絡傳輸的數據，并將所述遙控指令通過無線網絡發送至礦用本安型救援探測機器人本體。?

進一步，所述礦用本安型救援探測機器人本體負載的傳感檢測設備包括氣體采樣與檢測處理裝置、機器人行走距離傳感器、拾音器/揚聲器和視頻攝像頭。?

進一步，所述礦用本安型救援探測機器人本體包括藍牙和WIFI通信模塊；所述氣體采樣與檢測處理裝置采集到的數據信息通過藍牙傳輸到WIFI通信模塊，所述WIFI通信模塊將接收到的信息通過無線網絡發送至礦用本安型救援終端；所述機器人行走距離傳感器、拾音器/揚聲器和視頻攝像頭采集到的數據信息通過藍牙傳輸到WIFI通信模塊，所述WIFI通信模塊將接收到的信息通過無線Mesh網絡發送至礦用本安型救援終端。?

本發明的有益效果：?

本發明具有較高帶寬，其遙控距離遠，能通過遠程遙控指揮煤礦救援探測機器人，使其順利到達目的地，然后將探測的事故現場氣體濃度等數據信息傳回指揮中心，不但能減小救援人員到危險區域探測的危險性，而且可為煤礦救援決策提供依據和指導。?

附圖說明

圖1為本發明結構框圖；?

圖2為機器人遙控指揮系統功能模塊示意圖；?

圖3為基于物聯網的救援偵測和通信一體化設計模型；?

圖4為機器人行走距離數據流圖；?

圖5為環境多參數實時監測信息數據流框圖；?

圖6為聲響監測和視頻監控數據流圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。?

如圖1所示，一種便攜式礦用本安救援探測機器人無線遙控指揮通信系統裝置，其特征在于：包括礦用本安型救援探測機器人本體、礦用本安型救援終端(簡稱遙控臺)和若干個礦用本安型無線路由器；所述若干個礦用本安型無線路由器組成礦用WIFI無線Mesh網絡(本發明中采用鏈形或漁網形網絡拓撲結構)；所述礦用本安型無線路由器用于傳輸所述機器人本體傳感檢測設備的數據和救援終端遙控指令，所述礦用本安型救援終端收發由路由器自組織無線網絡傳輸的數據，并將所述數據通過無線網絡發送至礦用本安型救援終端。?