CN105425793A - 一种远程控制的计算机通信机器人 - Google Patents

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陈箭剑
付临黎
洪健
张万涛
陶志
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Abstract

本发明公开了一种远程控制的计算机通信机器人,包括底座、控制系统、供电系统、支撑杆、履带、驱动电机、风向标、生命探测仪、对讲机、第一客户端、第二客户端,所述底座上安放有控制系统、供电系统、支撑杆,底座底部安装有驱动电机、履带;所述支撑杆上安装有第一摄像头和风向标,风向标内置传感器;所述底座上前后左右四个方向均安装有侧面板,侧面板上安装有第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头。本发明可驶入危险场地工作,通过摄像头和各类传感器收集数据,并将数据发送给附近的接收客户端,方便救灾人员了解救灾地点内部情况,搜寻被困人员,由计算机程序控制,采集数据,方便实用,系统的维护成本低。

Description

一种远程控制的计算机通信机器人
【技术领域】
本发明涉及计算机技术领域,特别是计算机通信系统技术领域。
【背景技术】
在世界各地,由于恐怖活动和各种突发事故等原因,灾难经常发生。在地震火灾等灾害发生后,救援队会快速进入灾害发生地,抢救伤员,处理险情。由破坏性灾害带来的通讯中断、道路塌陷、有毒气体泄漏等问题同时会影响到救灾人员的安全。现有的处理方式是等灾情确定后,抢修公路通信基站等,灾情的勘测多采用直升机或遥控飞机。直升机和遥控飞机属于远距离勘测,对现场的环境情况难以做到近距离检测,所收集的资料可能会造成误判。对现场情况的详细勘测一般会派遣专业的消防人员,有些地方人员难以进入,需要机器人辅助侦查。在灾难救援中,救援人员只有在非常短的时间,大约48小时用于在倒塌的废墟中寻找幸存者,否则幸存者的生存几率几乎为零。在这种紧急而危险的环境下,救灾机器人可以为救援人员提供帮助。
无线通信使用无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的远距离数据交换,随着机械电子的发展,单片机模块化生产,可连接大量的传感器设备,处理数据,发出对应指令。将无线通信模块与单片机连接起来,可以设计出可远距离无线控制并传输数据的设备,这类设备可用于救灾现场,收集关键信息。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种远程控制的计算机通信机器人,能够让救灾人员通过无线通信设备与机器人进行无线连接,获取机器人上众多传感器收集的数据,对灾情做出准确判断,搜寻被困人员,提出救援方案。
为实现上述目的,本发明提出了一种远程控制的计算机通信机器人,包括底座、控制系统、供电系统、支撑杆、履带、驱动电机、风向标、生命探测仪、对讲机、第一客户端、第二客户端,所述底座上安放有控制系统、供电系统、支撑杆,底座底部安装有驱动电机、履带;所述支撑杆上安装有第一摄像头和风向标,风向标内置传感器,传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器;所述底座上前后左右四个方向均安装有侧面板,侧面板上分别安装有第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头;所述控制系统包括单片机、摄像头控制器、数据存储器、指令键盘、报警装置、无线通信模块。
作为优选,所述侧面板上部设有盖板,侧面板和盖板之间设有机器人内部空间,控制系统、供电系统、生命探测仪、对讲机位于机器人内部空间中,机器人内部空间中还设有功能模块,所述供电系统由大容量电池和电路构成,供电系统与单片机通过电源电路相连接。
作为优选,所述单片机与传感器相连接,摄像头控制器与第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头电连接;所述报警装置为声音报警器,无线通信模块连接外部仪器,无线通信模块与数据存储器电连接,生命探测仪、对讲机、功能模块与单片机相连接。
作为优选,所述底座的底部设有防水底层,侧面板下部设有防水密封边,防水密封边与防水底层密封连接。
作为优选,所述第一摄像头朝向上方,第一摄像头拍摄上方画面和风向标指向。
所述履带内啮合安装有履带轮,履带上设有若干个凸起,驱动电机与单片机相连接,驱动电机的数量为四个,驱动电机通过传动装置与履带轮相连接。
作为优选,所述第一客户端、第二客户端内设有无线接收模块,无线接收模块的数量为至少2个,单片机连接传感器,单片机控制无线通信模块与无线接收模块数据传输。
本发明的有益效果:本发明设计了一种远程控制的计算机通信机器人,通过搭建一种远程控制的计算机通信机器人,使用各类传感器和摄像头,将人员不方便进入的场所的情况发送给操作人员,可快速勘测现场,提供最新数据。机器人可驶入危险场地,通过摄像头和各类传感器收集数据,并将数据发送给附近的接收客户端,方便救灾人员发现险情以及了解救灾地点内部情况,并且可以搜索被困人员,便于更好的救援。整个系统由硬件搭建,配合计算机程序控制,也可人工调整机器人移动,采集数据,自动运行,系统的维护成本低,方便实用。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种远程控制的计算机通信机器人的立体示意图;
图2是本发明一种远程控制的计算机通信机器人的底部图;
图3是本发明一种远程控制的计算机通信机器人的通信示意图;
图4是本发明一种远程控制的计算机通信机器人的接收端通信示意图。
图中:1-底座、2-侧面板、3-盖板、31-防水密封边、32-防水底层、4-控制系统、5-供电系统、6-支撑杆、7-履带、71-履带轮、72-凸起、8-第一摄像头、9-风向标、10-第二摄像头、11-第三摄像头、12-第四摄像头、13-第五摄像头、14-驱动电机、15-单片机、16-温度传感器、17-湿度传感器、18-声音传感器、19-烟雾传感器、20-摄像头控制器、21-数据存储器、22-指令键盘、23-报警装置、24-无线通信模块、25-电源电路、26-生命探测仪、27-对讲机、271-功能模块、28-无线接收模块、29-第一客户端、30-第二客户端。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3和图4,本发明一种远程控制的计算机通信机器人,包括底座1、控制系统4、供电系统5、支撑杆6、履带7、驱动电机14、风向标9、生命探测仪26、对讲机27、第一客户端29、第二客户端30,所述底座1上安放有控制系统4、供电系统5、支撑杆6,底座1底部安装有驱动电机14、履带7;所述支撑杆6上安装有第一摄像头8和风向标9,风向标9内置传感器,传感器包括温度传感器16、湿度传感器17、声音传感器18、烟雾传感器19;所述底座1上前后左右四个方向均安装有侧面板2,侧面板2上分别安装有第二摄像头10、第三摄像头11、第四摄像头12、第五摄像头13;所述控制系统4包括单片机15、摄像头控制器20、数据存储器21、指令键盘22、报警装置23、无线通信模块24。所述侧面板2上部设有盖板3,侧面板2和盖板3之间设有机器人内部空间,控制系统4、供电系统5、生命探测仪26、对讲机27位于机器人内部空间中,机器人内部空间中还设有功能模块271,所述供电系统5由大容量电池和电路构成,供电系统5与单片机15通过电源电路25相连接。所述单片机15与传感器相连接,摄像头控制器20与第一摄像头8、第二摄像头10、第三摄像头11、第四摄像头12、第五摄像头13电连接;所述报警装置23为声音报警器,无线通信模块24连接外部仪器,无线通信模块24与数据存储器21电连接,生命探测仪26、对讲机27、功能模块271与单片机15相连接。所述底座1的底部设有防水底层32,侧面板2下部设有防水密封边31,防水密封边31与防水底层32密封连接。所述第一摄像头8朝向上方,第一摄像头8拍摄上方画面和风向标9指向。所述履带7内啮合安装有履带轮71,履带7上设有若干个凸起72,驱动电机14与单片机15相连接,驱动电机14的数量为四个,驱动电机14通过传动装置与履带轮71相连接。所述第一客户端29、第二客户端30内设有无线接收模块28,无线接收模块28的数量为至少2个,单片机15连接传感器,单片机15控制无线通信模块24与无线接收模块28数据传输。
所述底座1作为机器人的基底,第二摄像头10、第三摄像头11、第四摄像头12、第五摄像头13分别安装在机器人前后左右四个方向侧面板2上,用于拍摄四周画面;所述摄像头控制器20可控制五个摄像头,拍摄视频或图片;所述数据存储器21指硬盘以相应存储设备,存储拍摄的数据、系统程序;所述指令键盘22用于手动输入指令;所述报警装置23在检测到危险情况或断开外界连接后发声报警;所述无线通信模块24可连接外部仪器,传输数据存储器21中的数据;所述履带7表面可以更换不同的材质,可适应不同场地要求;所述供电系统5由大容量电池和相应电路构成,支持快速充电,与单片机15通过电源电路25连接;所述单片机15连接各类传感器,将收集的数据存储。
本发明工作过程:
本发明一种远程控制的计算机通信机器人在工作过程中,先有操作人员将机器人放置在路面,程序设置移动路线和各类险情报警声音。机器人进入场地工作,利用多个摄像头,可以直接将现场环境的图像返回到救灾中心,利用多个传感器记录所经过路面的各类数据,发送给操作人员的客户端设备。在检测到危险情况时,机器人停止移动并发出报警,同时传输数据。操作人员可快速发现危险地点。生命探测仪26可探知有无被困人员,及时搜救,当发现被困人员时,控制开启对讲机27,外部的操作人员及时与被困人员取得联系,了解受伤人员身体状况和救灾地点内部情况,便于更快得出最好的救援方案。功能模块271根据救灾地点性质的不同,可放置酸碱度检测装置、危险化学品检测装置、特定的易燃易爆物质检测装置等,适应救灾的需要,得出的数据传输到外部客户端设备。机器人的材料是耐腐蚀的防火材料,底座1的底部的防水底层32,侧面板2下部的防水密封边31,防水密封边31与防水底层32密封连接,可以保护机器人内部控制系统4、供电系统5不会进水,保证在复杂场地的使用。机器人使用履带7,履带7上设有若干个凸起72,可以适应各种路面情况,能适应现场各种地理环境。
本发明,通过搭建一种远程控制的计算机通信机器人,使用各类传感器和摄像头,将人员不方便进入的场所的情况发送给操作人员,可快速勘测现场,提供最新数据。机器人可驶入危险场地,通过摄像头和各类传感器收集数据,并以无线传输方式发送给附近的接收客户端,方便救灾人员发现险情,了解救灾地点内部情况,并且可以搜索被困人员,便于更好的救援。整个系统由硬件搭建,配合计算机程序控制,也可人工调整机器人移动,采集数据,自动运行,系统的维护成本低,方便实用。
上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:包括底座(1)、控制系统(4)、供电系统(5)、支撑杆(6)、履带(7)、驱动电机(14)、风向标(9)、生命探测仪(26)、对讲机(27)、第一客户端(29)、第二客户端(30),所述底座(1)上安放有控制系统(4)、供电系统(5)、支撑杆(6),底座(1)底部安装有驱动电机(14)、履带(7);所述支撑杆(6)上安装有第一摄像头(8)和风向标(9),风向标(9)内置传感器,传感器包括温度传感器(16)、湿度传感器(17)、声音传感器(18)、烟雾传感器(19);所述底座(1)上前后左右四个方向均安装有侧面板(2),侧面板(2)上分别安装有第二摄像头(10)、第三摄像头(11)、第四摄像头(12)、第五摄像头(13);所述控制系统(4)包括单片机(15)、摄像头控制器(20)、数据存储器(21)、指令键盘(22)、报警装置(23)、无线通信模块(24)。
2.如权利要求1所述的一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:所述侧面板(2)上部设有盖板(3),侧面板(2)和盖板(3)之间设有机器人内部空间,控制系统(4)、供电系统(5)、生命探测仪(26)、对讲机(27)位于机器人内部空间中,机器人内部空间中还设有功能模块(271),所述供电系统(5)由大容量电池和电路构成,供电系统(5)与单片机(15)通过电源电路(25)相连接。
3.如权利要求2所述的一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:所述单片机(15)与传感器相连接,摄像头控制器(20)与第一摄像头(8)、第二摄像头(10)、第三摄像头(11)、第四摄像头(12)、第五摄像头(13)电连接;所述报警装置(23)为声音报警器,无线通信模块(24)连接外部仪器,无线通信模块(24)与数据存储器(21)电连接,生命探测仪(26)、对讲机(27)、功能模块(271)与单片机(15)相连接。
4.如权利要求1所述的一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:所述底座(1)的底部设有防水底层(32),侧面板(2)下部设有防水密封边(31),防水密封边(31)与防水底层(32)密封连接。
5.如权利要求1所述的一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:所述第一摄像头(8)朝向上方,第一摄像头(8)拍摄上方画面和风向标(9)指向。
6.如权利要求1所述的一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:所述履带(7)内啮合安装有履带轮(71),履带(7)上设有若干个凸起(72),驱动电机(14)与单片机(15)相连接,驱动电机(14)的数量为四个,驱动电机(14)通过传动装置与履带轮(71)相连接。
7.如权利要求1所述的一种远程控制的计算机通信机器人,其特征在于:所述第一客户端(29)、第二客户端(30)内设有无线接收模块(28),无线接收模块(28)的数量为至少2个,单片机(15)连接传感器,单片机(15)控制无线通信模块(24)与无线接收模块(28)数据传输。
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