CN106526695B - 地空联合协作搜救系统 - Google Patents

地空联合协作搜救系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106526695B
CN106526695B CN201610931116.6A CN201610931116A CN106526695B CN 106526695 B CN106526695 B CN 106526695B CN 201610931116 A CN201610931116 A CN 201610931116A CN 106526695 B CN106526695 B CN 106526695B
Authority
CN
China
Prior art keywords
search
crawler type
robot
rescue
electric energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610931116.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106526695A (zh
Inventor
黄海军
蒋莲
钱运涛
洑涵妤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University of Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Technology filed Critical Jiangsu University of Technology
Priority to CN201610931116.6A priority Critical patent/CN106526695B/zh
Publication of CN106526695A publication Critical patent/CN106526695A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106526695B publication Critical patent/CN106526695B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/005—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators using batteries, e.g. as a back-up power source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明涉及一种地空联合协作搜救系统，包括：无人机、由若干履带式搜救机器人构成的机器人群和用于提供电能的电能补给机器人；其中所述无人机、履带式搜救机器人和电能补给机器人均由服务器进行调度控制；本发明通过无人机确定疑似搜索区域，比预先设定具有更好的搜索价值，并且遗留下的履带式搜救机器人可以在相应疑似搜索区域继续展开搜救动作，以提高搜救成功率，并且当前方发现搜救目标后，电能补给机器人协同遗留下的履带式搜救机器人共同赶赴目标位置，通过大量机器人在目标位置协同工作，提高了搜救效率，最大限度争取有效的搜救时间。

Description

地空联合协作搜救系统
技术领域
本发明涉及一种地空联合协作搜救系统。
背景技术
目前很多搜救场合均使用履带式搜救机器人完成搜救任务，但是通过单一履带式搜救机器人进行搜救，则会出现效率低下的问题。
因此，如何控制多机器人协同完成搜救工作是本领域的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种地空联合协作搜救系统，以通过空中无人机和地面履带式搜救机器人协同完成搜救任务。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地空联合协作搜救系统，包括：
无人机、由若干履带式搜救机器人构成的机器人群和用于提供电能的电能补给机器人；其中所述无人机、履带式搜救机器人和电能补给机器人均由服务器进行调度控制。
进一步，服务器将搜救路线发送至无人机，无人机沿搜救路线飞行，并在搜救路线上确定若干疑似搜索区域，并将疑似搜索区域的位置发回至服务器，并通过服务器发送至机器人群；所述机器人群中的若干履带式搜救机器人保持队形从原地沿搜救路线的方向进行，并依次在进行方向上对分布的若干疑似搜索区域进行搜索；当疑似搜索区域未发现目标时，则遗留一履带式搜救机器人在该疑似搜索区域内，其余履带式搜救机器人继续进行；当在下一疑似搜索区域发现目标后，电能补给机器人从原地出发，沿履带式搜救机器人的进行路径携同遗留履带式搜救机器人共同前往目标位置。
进一步，所述履带式搜救机器人的前部设有机械手，其背部设有夹持端，以及履带式搜救机器人内设有充电控制模块；其中所述机械手、夹持端内设有通电回路触点，以及两通电回路触点均连通充电控制模块；所述充电控制模块适于通过相应通电回路触点实现对履带式搜救机器人内锂电池进行充电；以及所述履带式搜救机器人还包括视频采集模块、金属探测模块、红外线探测模块，以实现视频数据采集、金属信号探测和生命信号探测。
进一步，所述电能补给机器人适于将太阳能转换为电能进行存储，即所述电能补给机器人包括：充放电控制模块，与该充放电控制模块相连的光伏电池，以及位于该电能补给机器人机械手内的通电回路触点；所述电能补给机器人通过机械手夹持履带式搜救机器人背部的夹持端，以接通履带式搜救机器人的通电回路，对履带式搜救机器人进行供电。
进一步，各履带式搜救机器人适于在各自的活动区域进行搜索活动，当其中一履带式搜救机器人探知目标后，将目标位置发送至服务器，且由服务器通知各履带式搜救机器人和电能补给机器人；以及所述电能补给机器人携同遗留履带式搜救机器人共同前往目标位置时，所述电能补给机器人位于履带式搜救机器人之后对其提供电能；或当履带式搜救机器人构成进行队列后，为队列履带式搜救机器人提供电能，以前往目标地点。
进一步，所述履带式搜救机器人队列，即各履带式搜救机器人首尾相连，后一履带式搜救机器人通过机械手夹持前一履带式搜救机器人的夹持端；即后一履带式搜救机器人的机械手的通电回路触点与前一履带式搜救机器人的夹持端的通电回路触点相连通；所述电能补给机器人的机械手夹住位于队列最后一履带式搜救机器人的夹持端，进而构建履带式搜救机器人队列的充电回路。
进一步，所述机械手内的通电回路触点连通充放电控制模块；所述充放电控制模块通过该电能补给机器人的机械手将蓄电池的电能输出给队列中的履带式搜救机器人。
本发明的有益效果是，本发明的地空联合协作搜救系统通过无人机确定疑似搜索区域，比预先设定具有更好的搜索价值，并且遗留下的履带式搜救机器人可以在相应疑似搜索区域继续展开搜救动作，以提高搜救成功率，并且当前方发现搜救目标后，电能补给机器人协同遗留下的履带式搜救机器人共同赶赴目标位置，通过大量机器人在目标位置协同工作，提高了搜救效率，最大限度争取有效的搜救时间，并且加入电能补给机器人后，延长了履带式搜救机器人的续航时间，降低了单一履带式搜救机器人在进行过程中的电能消耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的地空联合协作搜救系统的原理框图；
图2是本发明的地空联合协作搜救系统充电时的原理框图。
其中，疑似搜索区域1、履带式搜救机器人2、电能补给机器人3。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，本发明提供的一种地空联合协作搜救系统包括：无人机、由若干履带式搜救机器人构成的机器人群和用于提供电能的电能补给机器人。所述无人机、履带式搜救机器人、电能补给机器人例如但不限于采用WiFi、4G方式与服务器进行无线通讯，或者采用现有技术中任意已知的无线通讯方式。
其中，在履带式搜救机器人中设定一机器人为领导机器人，其余履带式搜救机器人跟随该领导机器人行进。
服务器将搜救路线发送至无人机，无人机沿搜救路线飞行，并在搜救路线上确定若干疑似搜索区域，并将疑似搜索区域的位置发回至服务器，并通过服务器发送至机器人群；所述机器人群中的若干履带式搜救机器人保持队形从原地沿搜救路线的方向进行，并依次在进行方向上对分布的若干疑似搜索区域进行搜索；当疑似搜索区域未发现目标时，则遗留一履带式搜救机器人在该疑似搜索区域内，其余履带式搜救机器人继续进行；当在下一疑似搜索区域发现目标后，电能补给机器人从原地出发，沿履带式搜救机器人的进行路径携同遗留履带式搜救机器人共同前往目标位置。
通过无人机确定疑似搜索区域，比预先设定具有更好的搜索价值，并且遗留下的履带式搜救机器人可以在相应疑似搜索区域继续展开搜救动作，以提高搜救成功率，并且当前方发现搜救目标后，电能补给机器人协同遗留下的履带式搜救机器人共同赶赴目标位置，通过大量机器人在目标位置协同工作，提高了搜救效率，最大限度争取有效的搜救时间，并且加入电能补给机器人后，延长了履带式搜救机器人的续航时间，降低了单一履带式搜救机器人在进行过程中的电能消耗。
所述履带式搜救机器人的前部设有机械手，其背部设有夹持端，以及履带式搜救机器人内设有充电控制模块；其中所述机械手、夹持端内设有通电回路触点，以及两通电回路触点均连通充电控制模块；所述充电控制模块适于通过相应通电回路触点实现对履带式搜救机器人内锂电池进行充电；以及所述履带式搜救机器人还包括视频采集模块、金属探测模块、红外线探测模块，以实现视频数据采集、金属信号探测和生命信号探测。
所述视频采集模块包括摄像头，该摄像头适于将采集的视频数据通过处理器模块及与该处理器模块相连的无线通讯模块发送至服务器，或者可以通过图像进行自动识别，图像识别适于通过任意一种已知技术来实现。金属探测模块例如但不限于包括金属探测线圈，与该金属探测线圈相连的信号转换输出电路，该信号转换输出电路将检测数据发送至处理器模块以判断是否检测到金属物。所述红外线探测模块例如但不限于采用人体红外线传感器，与所述处理器模块相连，以探测生命信号。
所述处理器模块例如但不限于采用ATMEL AT91SAM9261。
所述履带式搜救机器人和电能补给机器人均装配有GPS模块，该GPS模块与处理器模块相连以获得各机器人在地图上的位置信息；以及所述处理器模块还与WiFi模块，和/或4G模块相连。
所述电能补给机器人适于将太阳能转换为电能进行存储，即所述电能补给机器人包括：充放电控制模块，与该充放电控制模块相连的光伏电池，以及位于该电能补给机器人机械手内的通电回路触点；所述电能补给机器人通过机械手夹持履带式搜救机器人背部的夹持端，以接通履带式搜救机器人的通电回路，对履带式搜救机器人进行供电。
所述充电控制模块、充放电控制模块例如包括但不限于采用LT1513、FS1610，以及控制芯片TPS2419。
各履带式搜救机器人适于在各自的活动区域进行搜索活动，当其中一履带式搜救机器人探知目标后(通过视频采集模块、金属探测模块、红外线探测模块进实现探知目标)，将目标位置发送至服务器，且由服务器通知各履带式搜救机器人和电能补给机器人；以及所述电能补给机器人携同遗留履带式搜救机器人前往目标位置时，所述电能补给机器人位于履带式搜救机器人之后对其提供电能；或当履带式搜救机器人构成进行队列后，为队列履带式搜救机器人提供电能，以前往目标地点。
所述履带式搜救机器人队列，即各履带式搜救机器人首尾相连，后一履带式搜救机器人通过机械手夹持前一履带式搜救机器人的夹持端；即后一履带式搜救机器人的机械手的通电回路触点与前一履带式搜救机器人的夹持端的通电回路触点相连通；所述电能补给机器人的机械手夹住位于队列最后一履带式搜救机器人的夹持端，进而构建履带式搜救机器人队列的充电回路。
所述机械手内的通电回路触点连通充放电控制模块；所述充放电控制模块通过该电能补给机器人的机械手将蓄电池的电能输出给队列中的履带式搜救机器人。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种地空联合协作搜救系统，其特征在于，包括：
无人机、由若干履带式搜救机器人构成的机器人群和用于提供电能的电能补给机器人；其中
所述无人机、履带式搜救机器人和电能补给机器人均由服务器进行调度控制；
服务器将搜救路线发送至无人机，无人机沿搜救路线飞行，并在搜救路线上确定若干疑似搜索区域，并将疑似搜索区域的位置发回至服务器，并通过服务器发送至机器人群；
所述机器人群中的若干履带式搜救机器人保持队形从原地沿搜救路线的方向进行，并依次在进行方向上对分布的若干疑似搜索区域进行搜索；
当疑似搜索区域未发现目标时，则遗留一履带式搜救机器人在该疑似搜索区域内，其余履带式搜救机器人继续进行；
当在下一疑似搜索区域发现目标后，电能补给机器人从原地出发，沿履带式搜救机器人的进行路径携同遗留履带式搜救机器人共同前往目标位置。
2.根据权利要求1所述的地空联合协作搜救系统，其特征在于，
所述履带式搜救机器人的前部设有机械手，其背部设有夹持端，以及履带式搜救机器人内设有充电控制模块；其中
所述机械手、夹持端内设有通电回路触点，以及两通电回路触点均连通充电控制模块；
所述充电控制模块适于通过相应通电回路触点实现对履带式搜救机器人内锂电池进行充电；以及
所述履带式搜救机器人还包括视频采集模块、金属探测模块、红外线探测模块，以实现视频数据采集、金属信号探测和生命信号探测。
3.根据权利要求2所述的地空联合协作搜救系统，其特征在于，
所述电能补给机器人适于将太阳能转换为电能进行存储，即
所述电能补给机器人包括：充放电控制模块，与该充放电控制模块相连的光伏电池，以及
位于该电能补给机器人机械手内的通电回路触点；
所述电能补给机器人通过机械手夹持履带式搜救机器人背部的夹持端，以接通履带式搜救机器人的通电回路，对履带式搜救机器人进行供电。
4.根据权利要求3所述的地空联合协作搜救系统，其特征在于，
各履带式搜救机器人适于在疑似搜索区域进行搜索活动，当其中一履带式搜救机器人探知目标后，将目标位置发送至服务器，由服务器通知各履带式搜救机器人和电能补给机器人；以及
所述电能补给机器人携同遗留履带式搜救机器人共同前往目标位置时，所述电能补给机器人位于履带式搜救机器人之后对其提供电能；或
当履带式搜救机器人构成进行队列后，为队列履带式搜救机器人提供电能。
5.根据权利要求4所述的地空联合协作搜救系统，其特征在于，
所述履带式搜救机器人队列，即各履带式搜救机器人首尾相连，后一履带式搜救机器人通过机械手夹持前一履带式搜救机器人的夹持端；即
后一履带式搜救机器人的机械手的通电回路触点与前一履带式搜救机器人的夹持端的通电回路触点相连通；
所述电能补给机器人的机械手夹住位于队列最后一履带式搜救机器人的夹持端，进而构建履带式搜救机器人队列的充电回路。
6.根据权利要求5所述的地空联合协作搜救系统，其特征在于，所述机械手内的通电回路触点连通充放电控制模块；
所述充放电控制模块通过该电能补给机器人的机械手将蓄电池的电能输出给队列中的履带式搜救机器人。
CN201610931116.6A 2016-10-31 2016-10-31 地空联合协作搜救系统 Active CN106526695B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610931116.6A CN106526695B (zh) 2016-10-31 2016-10-31 地空联合协作搜救系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610931116.6A CN106526695B (zh) 2016-10-31 2016-10-31 地空联合协作搜救系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106526695A CN106526695A (zh) 2017-03-22
CN106526695B true CN106526695B (zh) 2019-01-11

Family

ID=58292983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610931116.6A Active CN106526695B (zh) 2016-10-31 2016-10-31 地空联合协作搜救系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106526695B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10481600B2 (en) * 2017-09-15 2019-11-19 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for collaboration between autonomous vehicles
CN108680137A (zh) * 2018-04-24 2018-10-19 天津职业技术师范大学 基于无人机和探地雷达的地陷检测方法及探测装置
CN109764905A (zh) * 2018-12-06 2019-05-17 华南理工大学 一种用于核辐射环境的无人机与机器人监测系统
CN111221053B (zh) * 2020-02-26 2022-09-16 重庆大云端科技有限公司 一种自动搜救定位系统、装置及定位方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101293349A (zh) * 2008-06-05 2008-10-29 广州大学 一种基于Wi-Fi的机器人
CN101382429A (zh) * 2008-10-17 2009-03-11 北京航空航天大学 一种地空异构多机器人搜救系统
CN201792338U (zh) * 2010-09-19 2011-04-13 泰怡凯电器(苏州)有限公司 智能机器人系统
CN204398902U (zh) * 2015-01-28 2015-06-17 蔡乌力吉 一种可移动式充电机器人

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101293349A (zh) * 2008-06-05 2008-10-29 广州大学 一种基于Wi-Fi的机器人
CN101382429A (zh) * 2008-10-17 2009-03-11 北京航空航天大学 一种地空异构多机器人搜救系统
CN201792338U (zh) * 2010-09-19 2011-04-13 泰怡凯电器(苏州)有限公司 智能机器人系统
CN204398902U (zh) * 2015-01-28 2015-06-17 蔡乌力吉 一种可移动式充电机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN106526695A (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106526695B (zh) 地空联合协作搜救系统
CN205168848U (zh) 基于无人飞行器的海上搜救系统
CN110575371B (zh) 一种智能导盲手杖及控制方法
CN108791928A (zh) 无人飞行器的电池交换系统
EP2667272A3 (en) Robotic element and charging and control systems therefor
CN208963287U (zh) 一种无人机海上搜救装置
CN104700576A (zh) 一种水上快速救援系统及其方法
RU2523420C1 (ru) Система подзарядки аккумулятора электрического беспилотного летательного аппарата
CN105449876A (zh) 一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统
CN111301701B (zh) 一种无人机充电系统、充电站及其充电定位方法
CN106647735B (zh) 基于机器人群组的地空联合协作搜救方法
CN206136123U (zh) 长滞空无人机基站通信及监控系统
CN109874722A (zh) 一种无人操控投饵船及其控制方法
CN103944202A (zh) 一种户外移动机器人光伏自动充电方法
CN106329665B (zh) 机器人群协同工作方法
JP2018073173A (ja) 作業システム、その方法及びプログラム
CN106354139B (zh) 机器人集群搜救方法
CN106527433B (zh) 多机器人搜救系统
CN214566043U (zh) 一种无人船和无人机协同暖涡信息采集装置
CN106272442B (zh) 基于无线通讯的机器人跟随系统
CN114026764A (zh) 供电系统及供电装置
CN106382916B (zh) 自建参考系的双六足机器人复杂地形三维立体测绘系统与方法
CN109624629B (zh) 基于矢量飞行的爬壁机器人
CN205485627U (zh) 一种无人机的智能控制系统
US20220368280A1 (en) Solar panel cleaning system and cleaning path generation device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant