[發明專利]自主式生命探測機器人

在審

• 申請號: 201710708832.2
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107521572A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 張憲文;桂仲成;賀驥;楊輝;馬云峰;王云飛
• 申請（專利權）人: 成都圭目機器人有限公司
• 主分類號: B62D55/06
• 分類號: B62D55/06;B62D55/10;G01C21/16;G01S19/47
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙)11362
• 代理人: 郭防

技術領域

本發明涉及一種自主式生命探測機器人，屬于機器人探測技術領域。

背景技術

針對地震或其它災難的傳統救援方法包括有依靠搜救犬的嗅覺、求救聲、以及搜救人員的直覺來判斷，這種利用動物或人為搜救的方式需要搜救犬或救援人員進入建筑物廢墟進行搜救工作，而余震或建筑物二次坍塌等情況嚴重威脅著救援犬與人員的生命安全，因此有必要提供一種用于地震等在災后廢墟下搜索幸存者的機器設備。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種自主式生命探測機器人，其用于地震、坍塌、建筑物倒塌下的廢墟救援，能夠克服復雜地形等不利因素，完全替代人工探測工作，自主進入廢墟深處探測搜尋生命跡象，從而保障搜救人員的人身安全；本發明的探測機器人能夠通過定位導航模塊自主規劃工作路線，高效探測出廢墟中生命跡象所在的位置，便于救援人員及時的實施救援工作。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：一種自主式生命探測機器人，包括移動底盤、機械臂和探測裝置,機械臂設置于移動底盤的安置槽中，移動底盤上設置有控制模塊、遠程通訊模塊、動力裝置、電池模塊、定位導航模塊、避障模塊和數據處理模塊，所述定位導航模塊與遠程通訊模塊連接，所述遠程通訊模塊、避障模塊、動力裝置、電池模塊、數據處理模塊均與控制模塊連接，探測裝置設置于移動底盤上或者與機械臂連接，設置于移動底盤上的探測裝置通過機械臂的抓取和移動置于探測點處，與機械臂連接的探測裝置通過機械臂的移動置于探測點處。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述移動底盤包括第一搭載平臺和設置在第一搭載平臺兩側的A履帶式移動機構，A履帶式移動機構包括有第一驅動輪、多個第一從動輪和繞接在第一驅動輪及第一從動輪上的1條a履帶。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述移動底盤包括第二搭載平臺和設置在第二搭載平臺兩側的B履帶式移動機構，B履帶式移動機構包括有第二驅動輪、第二從動輪、b1履帶和b2履帶，b1履帶與b2履帶均繞接在與第二驅動輪位于同一水平面的第二從動輪上。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述移動底盤包括第三搭載平臺和設置在第三搭載平臺兩側的C履帶式移動機構，C履帶式移動機構包括有第三驅動輪、第三從動輪、c1履帶、c2履帶和c3履帶，c1履帶與c3履帶均繞接在第三驅動輪上，c1履帶與c2履帶均繞接在與第三驅動輪位于同一水平面的第三從動輪上。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述探測裝置為雷達生命探測器的雷達收發模塊。所述的雷達生命探測器包括雷達收發模塊和數據處理模塊兩部分，雷達收發模塊可探測到以雷達收發模塊為中心且直徑在80m范圍內的生命跡象，當雷達收發模塊探測到生命跡象后，將探測信息無線傳輸或有線輸出給數據處理模塊，數據處理模塊將信息通過控制模塊、遠程通訊模塊無線傳送至遠程控制器上，通過遠程控制器的顯示屏救援人員能夠直觀地獲取到該生命跡象被埋的具體位置和深度信息。

前述的這種自主式生命探測機器人中，還包括至少3臺圖像攝取裝置，機械臂上設置有1臺圖像攝取裝置，移動底盤的前端和后端均設置有1臺圖像攝取裝置。設置于機械臂上的圖像攝取裝置和移動底盤上的圖像攝取裝置可以采用不同尺寸的紅外監控攝像機。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述定位導航模塊包括里程計、陀螺儀和GPS定位系統，里程計、陀螺儀和GPS定位系統均與控制模塊連接。里程計用于記錄相對位移，并與陀螺儀、GPS定位系統一起實現本發明機器人高精度的位置和姿態控制，為控制模塊進行路徑規劃提供數據信息。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述控制模塊包括至少一臺工業控制計算機。運行在工業控制計算機內的控制軟件通過獲取避障模塊、數據處理模塊、定位導航模塊等各個模塊及動力裝置的數據信息，來進行路徑規劃和決策，從而控制移動底盤及機械臂的運動。

前述的這種自主式生命探測機器人中，所述還包括一臺遠程控制器，遠程控制器包括人機交互模塊和顯示模塊，遠程控制器無線連接于遠程通訊模塊。搜救人員可以通過人機交互模塊給本發明機器人各執行機構(如機械臂)發送指令，還可以通過指示燈獲得本發明機器人的主要運行狀態以及錯誤信息；顯示模塊由一個工業顯示器組成，可以顯示多個圖像攝取裝置拍攝的視頻、生命探測信息以及本發明中各個模塊的詳細工作狀態信息。該遠程控制器可采用一種帶顯示屏的手提箱式控制器。