[實用新型]一種災害現場可飛行的多功能機器人

有效

• 申請號: 201520494017.7
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN204868886U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 何少佳;楊建云;莫金海;黃知超;羅冬華;夏振;劉華東
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08;B25J11/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 唐修豪

技術領域

本實用新型涉及一種搜救裝置，尤其是一種災害現場可飛行的多功能機器人。

背景技術

為救援而采取先進科學技術研制的機器人，如地震救援機器人，它是一種專門用于大地震后在地下商場的廢墟中尋找幸存者執行救援任務的機器人。這種機器人配備了彩色攝像機，熱成像儀和通訊系統。中國在“十一五”期間，已經將“廢墟搜索與輔助救援機器人”項目列入國家863重點項目，由中科院沈陽自動化所機器人學國家重點實驗室與中國地震應急搜救中心聯合承擔研制，并成功研制出“廢墟可變形搜救機器人、機器人化生命探測儀、旋翼無人機”三款機器人。這三款機器人曾經被國家地震局評為“十一五”以來最具應用實效的10項科技成果之一。2013年4月20日，四川雅安地震發生后，沈陽自動化所科研人員迅速反應，已于20日下午組成臨時搜救隊隨同機器人急赴災區開展救援工作。

世界各地每年都遭受著無數自然或人為災害的破壞，災害發生后施救人員迫切的想了解現場的具體狀況，搜尋被困人員。災害后的現場本身具備極大的不確定性，在無法保證救援人員安全進入事故現場的情況下，救援人員很難準確判斷現場情況，難以開展及時有效地搜救被困人員。而這種情況下,機器人的介入就能有效地降低救援者傷害概率，同時提高救援的工作效率。

現有搜救機器人存在很多不足，不夠智能，大多采用輪式結構，越障能力不強；人機交互性弱；不能快速到達指定位置；導航定位精度不高；數據傳輸速率慢；不能探測空氣各氣體成分含量；搜救到被困人員后不能給于必要的救助；電池使用時間短，從而導致機器人適應環境能力較弱。

發明內容

針對上述技術的不足,本實用新型提供一種災害現場可飛行的多功能機器人,該搜救機器人具有較高的人工智能，能快速到達指定位置，人機交互性高，越障能力強，導航定位精度高，數據傳輸速率快，且能探測空氣各氣體成分含量，搜救到被困人員后能給于必要的救助，機器人搜救靈活性及適應環境能力較強。

一種災害現場可飛行的多功能機器人，包括控制模塊，感知模塊，機械手模塊，無線數據傳輸模塊，導航定位模塊，飛行移動模塊，動力驅動模塊，圖像采集與處理模塊，人機交互模塊，急救物品庫模塊組成；

所述控制模塊由ARM控制器組成；通過對ARM控制器編程即可實現對其他模塊進行輸入輸出控制；

所述感知系統由紅外壁障傳感器、熱釋電傳感器、氣體檢測傳感器組成；感知系統作用，紅外壁障傳感器作為機器人行進過程中的障礙物判斷，熱釋電傳感器用于檢測出人體，氣體檢測傳感器可檢測災害現場中的二氧化碳、一氧化碳、甲烷等氣體；

所述機械手模塊由機械手組成；作用是機器人行進過程中物品抓取及排障；

所述無線數據傳輸模塊由3G/4G及衛星通信模塊組成；可用于大數據快速傳輸；

所述導航定位模塊由北斗衛星定位系統，基站定位系統組成；用于機器人行進中的定位及實時導航。導航定位模塊同時內嵌了北斗芯片和基站定位技術，能在二種定位方式中間自由切換，當終端搜不到衛星的時候會以基站方式定位，而到了室外一旦搜星成功，終端會自動切換到北斗定位。二種技術來回切換，能提供最準確的位置信息；

所述飛行移動模塊由八軸旋翼飛行器和履帶輪組成；八軸旋翼飛行器用于飛行模式狀態提供飛行動力，履帶輪用于在地面行走狀態提供動力；

所述動力驅動模塊由大容量電池組和無線充電模塊組成；動力驅動模塊分別為八軸旋翼飛行器、履帶輪及機械手提供動力，機器人作業時可由無線充電模塊進行輔助充電，延長使用時間；

所述圖像采集與處理模塊由高清紅外攝像頭、DSP處理器、Flash存儲器組成；用于獲取災害現場的實時圖像；

所述人機交互模塊由手工遙控模式、語音識別模式、自主搜尋模式組成；完成與機器人的人機交互；

所述急救物品庫模塊由急救物品庫組成；急救物品庫由金屬制成的方筐組成，可根據不同要求攜帶氧氣瓶、滅火器和急救物品，為搜救到的被困人員提夠必要的救助；

感知模塊，機械手模塊，無線數據傳輸模塊，導航定位模塊，飛行移動模塊，圖像采集與處理模塊，人機交互模塊，急救物品庫模塊都要連接到控制模塊，機械手模塊和飛行移動模塊都要連接到動力驅動模塊。

本實用新型具有如下有益效果：

一種災害現場可飛行的多功能機器人，該搜救機器人具有較高的人工智能，能快速到達指定位置，人機交互性高，越障能力強，導航定位精度高，數據傳輸速率快，且能探測空氣各氣體成分含量，搜救到被困人員后能給于必要的救助，機器人搜救靈活性及適應環境能力較強。

附圖說明