CN105751225A - 基于物联网的智能安防兼排爆机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网的智能安防兼排爆机器人，摄像头、温度湿度传感器将数据发送给主控芯片，Wifi模块把数据通过服务器传到手机APP或PC客户端，主控芯片接收控制命令并进行处理，机械手臂控制平台获取电位器的模拟数据量传给机械手控制芯片，机械手控制芯片把数字0?255对应舵机的旋转角度0?180度，从而控制舵机的旋转角度，主控芯片获取时钟芯片的时间，获取温度湿度传感器上的数据；语音芯片通过串口与丛控制芯片通信；超声波传感器和光电传感器将采集到的数据发送给主控芯片；主控芯片通过电机驱动连接直流减速电机控制机器人的行走。本发明的有益效果是通过机器人实现智能安防排爆的功能，结构简单，节省了人工。

Description

基于物联网的智能安防兼排爆机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及基于物联网的智能安防兼排爆机器人。

背景技术

机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一，在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展，许多危险的工作岗位都由机器人代替，智能机器人在社会上会越来越显赫他的地位，本作品设计的机器人是对社会现状的分析与实际应用上的综合考虑，集智能家用安防和排爆，搬运等等于一体的多功能智能机器人，在实际应用上有一定的普及作用。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网的智能安防兼排爆机器人，解决了目前安防排爆用设备结构复杂，离不开人工的问题。

本发明所采用的技术方案是摄像头采集到的数据发送给主控芯片，用来获取外部环境情况，温度湿度传感器将环境温度湿度数据发送给主控芯片，Wifi模块把数据通过服务器传到手机APP或PC客户端，手机APP或PC客户端采用TCP/IP协议发送控制命令通过wifi模块的串口传给主控芯片，主控芯片控制命令进行处理，机械手臂控制平台获取电位器的模拟数据量，将0-5V转化为数字0-255，通过第二无线收发器发送数字0-255到第一无线收发器，第一无线收发器再把数据传给机械手控制芯片，机械手控制芯片把数字0-255对应舵机的旋转角度0-180度，从而控制舵机的旋转角度，舵机控制多自由度的机械手臂用来实现排爆与搬运的功能；主控芯片获取时钟芯片的时间，然后显示在液晶显示屏上，获取温度湿度传感器上的数据显示在液晶显示屏上。同时按键用来调节液晶显示屏的时间；语音芯片通过串口与丛控制芯片通信，sd卡用来存语音芯片的语音命令、音乐；超声波传感器和光电传感器将采集到的数据发送给主控芯片，主控芯片经处理后控制机器人进行路线设定、人体跟踪、躲避障碍物，同时，超声波传感器的测距距离显示在液晶显示屏上；主控芯片通过电机驱动连接直流减速电机，直流减速电机控制机器人的行走，直流减速电机由电源供电。

进一步，所述主控芯片型号为STM8S105K4T6；第一无线收发器和第二无线收发器的型号为NRF24L01；液晶显示屏的型号为LCD12864。

本发明的有益效果是通过机器人实现智能安防排爆的功能，结构简单，节省了人工。

附图说明

图1是本发明基于物联网的智能安防兼排爆机器人电路模块结构示意图。

图中，1.摄像头，2.wifi模块，3.主控芯片，4.机械手控制芯片，5.第一无线收发器，6.995舵机，7.按键，8.LCD12864液晶显示屏，9.从控芯片STC89C52，10.LD3320语音芯片，11.SD存储卡，12.超声波传感器，13.光电开关传感器，14.手机APP或PC客户端，15.电机驱动，16.直流减速电机，17.电源，18.电位器，19.机械手臂控制平台，20.第二无线收发器，21.温度湿度传感器，22.时钟芯片，23.服务器。

具体实施方式

下面列举具体实施方式对本发明进行说明。

本发明基于物联网的智能安防兼排爆机器人如图1所示，摄像头1采集到的数据发送给主控芯片3，用来获取外部环境情况，温度湿度传感器21将环境温度湿度数据发送给主控芯片3，Wifi模块2把数据通过服务器23传到手机APP或PC客户端14，手机APP或PC客户端14采用TCP/IP协议发送控制命令通过wifi模块2的串口传给主控芯片3，主控芯片3控制命令进行处理，机械手臂控制平台19获取电位器18的模拟数据量，将0-5V转化为数字0-255，通过第二无线收发器20发送数字0-255到第一无线收发器5，第一无线收发器5再把数据传给机械手控制芯片4，机械手控制芯片4把数字0-255对应舵机6的旋转角度0-180度，从而控制舵机6的旋转角度，舵机6控制多自由度的机械手臂用来实现排爆与搬运的功能；主控芯片3获取时钟芯片22的时间，然后显示在液晶显示屏8上，获取温度湿度传感器21上的数据显示在液晶显示屏8上。同时按键7用来调节液晶显示屏8的时间；语音芯片10通过串口与丛控制芯片9通信，sd卡11用来存语音芯片10的语音命令、音乐；超声波传感器12和光电传感器13将采集到的数据发送给主控芯片3，主控芯片3经处理后控制机器人进行路线设定、人体跟踪、躲避障碍物，同时，超声波传感器12的测距距离显示在液晶显示屏8上；主控芯片3通过电机驱动15连接直流减速电机16，直流减速电机16控制机器人的行走，直流减速电机16由电源17供电。

本发明的主控芯片3优选型号为STM8S105K4T6，第一无线收发器5和第二无线收发器20的型号优选为NRF24L01，液晶显示屏8的型号优选为LCD12864。

本发明的智能安防排爆机器人优点还在于：机器人部分以STM8S105K4T6单片机为控制核心，结合视频遥控模块、红外线避障模块、电机控制模块、超声波测距模块、无线控制机械手模块实现机器人的实时图像监控，自动避障功能，人体跟踪，5自由度机械手灵活操控。基本完成各项指标，实现机器人的智能化工作。系统是通过软硬结合的方式，得到硬件检测信号后输入单片机各个对应的I/O接口，通过C语言和java语言程序控制过程，机器人由遥控启动后，并不断发回检测图像、避障和环境距离信号，只要得到其中任何一种信号都将转入它们对应的功能模块，实现有效控制。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：摄像头(1)采集到的数据发送给主控芯片(3)，用来获取外部环境情况，温度湿度传感器(21)将环境温度湿度数据发送给主控芯片(3)，Wifi模块(2)把数据通过服务器(23)传到手机APP或PC客户端(14)，手机APP或PC客户端(14)采用TCP/IP协议发送控制命令通过wifi模块(2)的串口传给主控芯片(3)，主控芯片(3)控制命令进行处理，机械手臂控制平台(19)获取电位器(18)的模拟数据量，将0-5V转化为数字0-255，通过第二无线收发器(20)发送数字0-255到第一无线收发器(5)，第一无线收发器(5)再把数据传给机械手控制芯片(4)，机械手控制芯片(4)把数字0-255对应舵机(6)的旋转角度0-180度，从而控制舵机(6)的旋转角度，舵机(6)控制多自由度的机械手臂用来实现排爆与搬运的功能；主控芯片(3)获取时钟芯片(22)的时间，然后显示在液晶显示屏(8)上，获取温度湿度传感器(21)上的数据显示在液晶显示屏(8)上。同时按键(7)用来调节液晶显示屏(8)的时间；语音芯片(10)通过串口与丛控制芯片(9)通信，sd卡(11)用来存语音芯片(10)的语音命令、音乐；超声波传感器(12)和光电传感器(13)将采集到的数据发送给主控芯片(3)，主控芯片(3)经处理后控制机器人进行路线设定、人体跟踪、躲避障碍物，同时，超声波传感器(12)的测距距离显示在液晶显示屏(8)上；主控芯片(3)通过电机驱动(15)连接直流减速电机(16)，直流减速电机(16)控制机器人的行走，直流减速电机(16)由电源(17)供电。

2.按照权利要求1所述基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：所述主控芯片(3)型号为STM8S105K4T6；第一无线收发器(5)和第二无线收发器(20)的型号为NRF24L01；液晶显示屏(8)的型号为LCD12864。