[發明專利]消防機器人的控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710688443.8
• 申請日: 2017-08-12
• 公開（公告）號: CN107441665A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 婁紅杰
• 申請（專利權）人: 山東凌鵬自動化技術有限公司
• 主分類號: A62C37/00
• 分類號: A62C37/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 張貴賓

1.一種消防機器人的控制系統，其特征在于：包括機器人本體、便攜式手持遙控器、后臺以及遠程監控系統裝置，其中，機器人本體與其余三者分別連接；機器人本體上安裝有用于噴水的水炮；

機器人本體，包含通訊模塊裝置，控制模塊裝置，驅動模塊裝置一，驅動模塊裝置二，升降模塊裝置，云臺控制模塊裝置，電源管理模塊裝置，其中，控制模塊裝置與其余模塊裝置分別連接；驅動模塊裝置一用于控制機器人本體運動，驅動模塊裝置二用于控制水炮轉動，升降模塊裝置上安裝有云臺，云臺具備水平方向和垂直方向轉動功能。

2.根據權利要求1所述的消防機器人的控制系統，其特征在于：手持遙控器，包括控制模塊裝置，液晶顯示模塊裝置，通訊模塊裝置，按鍵采集模塊裝置以及兩個搖桿電位器，其中，控制模塊裝置與其余四者分別連接。

3.根據權利要求2所述的消防機器人的控制系統，其特征在于：手持遙控器中，通訊模塊裝置采用LoRa無線通訊裝置或者ZigBee無線通訊裝置；控制模塊裝置包括相互連接的通訊接口電路和AD采集電路。

4.根據權利要求1所述的消防機器人的控制系統，其特征在于：機器人本體中還包括分別與控制模塊裝置分別連接的防撞觸邊、超聲避障模塊裝置、警示燈模塊裝置、聲音報警模塊裝置、有害氣體檢測模塊裝置以及生命探測模塊裝置。

5.根據權利要求1所述的消防機器人的控制系統，其特征在于：機器人本體中，驅動模塊裝置一，包含兩個大功率直流電機驅動器；驅動模塊裝置，二包含三路直流電機驅動電路。

6.根據權利要求1所述的消防機器人的控制系統，其特征在于：機器人本體中，升降模塊裝置，包括相互連接的一路直流電機驅動電路以及位置反饋裝置；云臺控制模塊裝置，有RS485，RS422以及RS232控制接口。

7.根據權利要求1所述的消防機器人的控制系統，其特征在于：機器人本體的電源管理模塊裝置，包括相互連接的電池、電池電壓采集電路以及過流保護電路；機器人本體的通訊模塊裝置與遙控器的通訊模塊裝置是一對一配對使用，機器人本體的通訊模塊裝置也采用LoRa無線通訊裝置或者ZigBee無線通訊裝置。

8.一種權利要求1所述的消防機器人的控制方法，其特征在于：便攜式手持遙控器用于現場消防人員操作機器人本體運動、水炮動作以及顯示機器人本體狀態；機器人本體用于將消防水炮運載到火災現場，控制水炮噴射角度，完成滅火任務；同時，機器人本體所搭載的傳感器將現場有害氣體濃度以及氧氣濃度上報到遙控器；機器人本體還搭載具備升降功能的云臺攝像機，能夠將火災現場圖像傳輸到后臺以及遠程監控系統裝置。

9.根據權利要求8所述的消防機器人的控制方法，其特征在于：步驟如下：

首先，消防員將消防機器人本體運送到火災現場，在火災現場附近安全區域部署消防機器人系統；消防員將遙控器、機器人本體以及后臺開機；開機完成后遙控器、后臺以及機器人本體自動建立無線通訊；

然后，消防員用遙控器操控機器人本體，前往火災現場滅火；機器人本體搭載具備升降功能的云臺，能夠將火災現場圖像傳輸給后臺，后臺圖像能通過4G技術，將現場圖像傳輸到遠程監控中心；機器人本體在保證現場人員、機器人安全的同時，還能獲取火災現場視頻圖像，輔助消防員了解火災現場災情；

最后，當消防機器人接近火災現場時，消防員通過遙控器控制機器人本體的水炮開合、高度位置以及轉動角度，完成消防作業。