CN107554722B - 一种用于水中救援的智能机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于水中救援的智能机器人，包括壳体、救援装置、检测装置、驱动装置、蓄电池、无线装置、导航装置、定位装置及处理器，救援装置包括救生层、充气救生圈及伸缩隔离层，救生层设置于壳体内部，伸缩隔离层设置于壳体中间，检测装置包括摄像头及生命探测仪，摄像头设置于壳体表面，生命探测仪设置于壳体表面，驱动装置包括水平驱动电机、垂直驱动电机、水平推进器及垂直推进器，水平驱动电机设置于壳体尾部，垂直驱动电机设置于壳体尾部，水平推进器设置于壳体尾部，垂直推进器设置于壳体尾部，蓄电池设置于壳体内部，无线装置设置于壳体内部，导航装置设置于无线装置侧方，定位装置设置于导航装置侧方，处理器设置于定位装置侧方。

Description

一种用于水中救援的智能机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及水中救援领域，特别涉及一种用于水中救援的智能机器人及其控制方法。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动；近年来，机器人已经在我们的生活中得到了广泛的利用。比如，在博物馆中进行讲解的机器人，在餐馆里负责送餐的机器人以及可以陪伴人聊天的机器人等。

溺水死亡事故的频频发生让我们认识到我们对于水上救援设备的开发还不够到位。国内最科学的救援设备应属快速救生艇，快速救生艇需要救生员携带绳索、救生衣、救生气囊等一系列救生设备前去救援。救生员在救援过程中还要避免用力过度对溺水者造成伤害，在时事救助过程中，使救助艇向救人舷侧横倾，降低干舷高度，提拉过程中应注意保持救生艇平衡，救生员所用绳索也有很多要求，由于软的救生网在水中无法保持固定形状，因此使用的救生网被绊住和缺乏刚性会影响对遇险人员的控制，救助人员难以将水中遇险人员网入网内，总体上看，这套救援方式没有科学性效率性，很难满足未来的救援需求，毕竟很多场合很难配置这种快速救生艇。也就是说在条件相对简陋的戏水场所，一旦落水事故发生，溺水者很难得到救援。

然，如何将机器人与水中救援互相配合工作，从而达到灵活机动、无需人工操作的目的是目前急需解决的问题。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种用于水中救援的智能机器人及其控制方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：

一种用于水中救援的智能机器人，包括壳体、救援装置、检测装置、驱动装置、蓄电池、无线装置、导航装置、定位装置以及处理器，所述壳体设计为流线型，用于减小所述壳体在水中的阻力；所述救援装置包括救生层、充气救生圈以及伸缩隔离层，所述救生层设置于所述壳体内部中间位置并设计为圆环形，用于环绕包裹人体腰部；所述充气救生圈设置于所述救生层内侧位置，充气后，用于产生浮力；所述伸缩隔离层设置于所述壳体中间位置，用于开关所述救生层；所述检测装置包括摄像头以及生命探测仪，所述摄像头设置于所述壳体外表面位置并与所述壳体外表面保持同一水平线，用于摄取所述壳体周围的环境影像；所述生命探测仪设置于所述壳体外表面位置，用于探测人体位置信息；所述驱动装置包括水平驱动电机、垂直驱动电机、水平推进器以及垂直推进器，所述水平驱动电机设置于所述壳体尾部内侧位置并与水平推进器连接，用于驱动所述水平推进器运行；所述垂直驱动电机设置于所述壳体尾部内侧位置并与垂直推进器连接，用于驱动所述垂直推进器运行；所述水平推进器设置于所述壳体尾部外侧位置，用于驱动所述壳体水平运行；所述垂直推进器设置于所述壳体尾部外侧位置，用于驱动所述壳体垂直运行；所述蓄电池设置于所述壳体内部位置，用于提供电力；所述无线装置设置于所述壳体内部位置，用于利用卫星信号分别与外部设备、水上救援中心以及网络连接；所述导航装置设置于所述无线装置侧方位置，用于规划行走路线；所述定位装置设置于所述导航装置侧方位置，用于卫星定位所述壳体当前位置信息；所述处理器设置于所述定位装置侧方位置，用于分别与充气救生圈、伸缩隔离层、摄像头、生命探测仪、水平驱动电机、垂直驱动电机、无线装置、导航装置以及定位装置连接。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置还包括水下探照灯，所述水下探照灯设置于所述壳体外侧位置，用于发出强光。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置还包括超声波发射器，所述超声波发射器设置于壳体外侧位置并与处理器连接，用于发出超声波。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置还包括存储仓、氧气装置以及扬声器，所述存储仓设置于所述壳体上方外表面位置并与处理器连接，用于存储氧气装置；所述氧气装置放置于所述存储仓内部位置，人体佩戴后，用于提供氧气；所述扬声器设置于所述壳体上方外表面位置，用于发出语音提示。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置还包括加热装置以及防水层，所述加热装置设置于所述充气救生圈外表面位置并与处理器连接，用于提供热量；所述防水层为柔性材料并设置于所述加热装置外部位置，用于将加热装置与水隔离。

一种用于水中救援的智能机器人控制方法，使用所述的一种用于水中救援的智能机器人，所述方法包括以下步骤：

无线装置接收到外部设备发送的巡逻指令则将其发送给处理器，所述处理器接收到则向水平驱动电机发送救援指令以及向生命探测仪发送探测指令，所述水平驱动电机接收到则驱动水平推进器控制壳体按照预设路线进行预设速度航行，所述生命探测仪接收到则实时检测以所述壳体为中心向四周扩散第一预设半径的生命信息并将所述信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到则分析所述生命信息，若分析出有人体存在则所述处理器向水平驱动电机发送靠近指令以及向摄像头发送摄取指令，所述水平驱动电机接收到则驱动所述水平推进器控制所述壳体前往所述人体预设距离位置处，所述摄像头接收到则实时摄取所述人体影像并将其实时返回给所述处理器；

所述处理器接收到则根据所述影像实时分析所述人体是否为溺水状态；

若是则所述处理器向伸缩隔离层发送收缩指令以及根据所述影像实时分析所述人体位置信息并将所述实时人体位置信息、所述实时人体影像以及救援指令发送给所述水平驱动电机以及垂直驱动电机，所述伸缩隔离层接收到则控制自身完全收缩，所述水平驱动电机以及垂直驱动电机接收到则驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到则向充气救生圈发送充气指令以及向定位装置发送定位指令并向所述垂直驱动电机发送上浮指令，所述充气救生圈接收到则控制自身进入完全充气状态，所述定位装置接收到则定位所述壳体当前位置并将获取的定位数据返回给所述处理器，所述垂直驱动电机接收到则驱动所述垂直推进器控制所述壳体上浮至水面；

所述处理器接收到则向无线装置发送所述定位数据以及搜索指令，所述无线装置接收到则搜索电子地图上以所述定位数据为中心向四周扩散第二预设半径的水上救援中心信息并所述水上救援中心信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到则向导航装置发送所述定位数据、水上救援中心信息以及导航指令，所述导航装置接收到则根据所述定位数据以及水上救援中心信息规划最优的航行路线并将其返回给所述处理器；

所述处理器接收到则向水平驱动电机发送所述航行路线以及救援指令并向所述水上救援中心发送所述人体影像以及人体信息，所述水平驱动电机接收到则根据所述航行路线驱动所述水平推进器控制所述壳体前往所述水上救援中心。

作为本发明的一种优选方式，所述生命探测仪实时检测以所述壳体为中心向四周扩散第一预设半径的生命信息并将所述信息返回给所述处理器时，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器接收到则根据所述生命信息分析是否有人体存在；

若有则所述处理器向水下探照灯发送灯光指令，所述水下探照灯接收到则控制自身进入开启状态。

作为本发明的一种优选方式，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器后，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器接收到则根据所述摄像头返回的影像实时分析是否有危险鱼类靠近所述人体；

若有则所述处理器向所述水平驱动电机发送旋转指令以及向超声波发射器发送超声波指令，所述水平驱动电机接收到则驱动所述壳体将包含有超声波发射器侧面旋转至所述危险鱼类方向，所述超声波发射器接收到则对所述危险鱼类发送超声波。

作为本发明的一种优选方式，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器后，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器接收到则根据所述摄像头返回的影像实时分析所述人体是否为清醒状态；

若是则所述处理器向扬声器发送语音提示指令并向存储仓发送开启指令，所述扬声器接收到则发出对应的语音提示信息，所述存储仓接收到则控制自身开启仓门。

作为本发明的一种优选方式，在所述充气救生圈控制自身进入完全充气状态时，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器向所述充气救生圈发送充气完成返回指令，所述充气救生圈接收到则检测充气信息并将充气完成信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到则向加热装置发送加热指令，所述加热装置接收到则根据所述加热指令包含的加热温度信息加热至指定温度值。

本发明实现以下有益效果：1.水中救援智能机器人接收到外部设备发送的巡逻指令后，自动按照预设路线进行行驶，在行驶时发现有生命信息后，若分析出所述生命信息为溺水人体后，所述智能机器人航行至所述人体位置处，并利用救生层环绕所述人体，然后获取最近距离的水上救援中心并控制自身带着所述人体前往所述水上救援中心处。

2.在所述智能机器人检测到有人体存在后，所述智能机器人开启自身的水下探照灯进行照明。

3.在所述智能机器人的救生层环绕所述人体后，若检测到有危险鱼类靠近后，所述智能机器人控制自身的超声波发射器发出超声波以驱赶鱼类。

4.在所述智能机器人的救生层环绕所述人体后，所述智能机器人利用扬声器提醒所述人体拿取存储仓内的氧气装置，同时所述智能机器人控制所述存储仓开启。

5.在所述智能机器人控制自身的充气救生圈完全充气后，所述智能机器人控制加热装置加热至指定的温度值。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明其中一个示例提供的用于水中救援的智能机器人的示意图；

图2为本发明其中一个示例提供的用于水中救援的智能机器人控制方法的流程图；

图3为本发明其中一个示例提供的灯光开启方法的流程图；

图4为本发明其中一个示例提供的超声波发射方法的流程图；

图5为本发明其中一个示例提供的存储仓开启方法的流程图；

图6为本发明其中一个示例提供的救援加热方法的流程图；

图7为本发明其中一个示例提供的用于水中救援的智能机器人的电子器件连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1，图7所示，图1为本发明其中一个示例提供的用于水中救援的智能机器人的示意图；图7为本发明其中一个示例提供的用于水中救援的智能机器人的电子器件连接图。

具体的，本实施例提供一种用于水中救援的智能机器人，包括壳体1、救援装置2、检测装置3、驱动装置4、蓄电池5、无线装置6、导航装置7、定位装置8以及处理器9，所述壳体1设计为流线型，用于减小所述壳体1在水中的阻力；所述救援装置2包括救生层20、充气救生圈21以及伸缩隔离层22，所述救生层20设置于所述壳体1内部中间位置并设计为圆环形，用于环绕包裹人体腰部；所述充气救生圈21设置于所述救生层20内侧位置，充气后，用于产生浮力；所述伸缩隔离层22设置于所述壳体1中间位置，用于开关所述救生层20；所述检测装置3包括摄像头以及生命探测仪，所述摄像头设置于所述壳体1外表面位置并与所述壳体1外表面保持同一水平线，用于摄取所述壳体1周围的环境影像；所述生命探测仪设置于所述壳体1外表面位置，用于探测人体位置信息；所述驱动装置4包括水平驱动电机、垂直驱动电机、水平推进器以及垂直推进器，所述水平驱动电机设置于所述壳体1尾部内侧位置并与水平推进器连接，用于驱动所述水平推进器运行；所述垂直驱动电机设置于所述壳体1尾部内侧位置并与垂直推进器连接，用于驱动所述垂直推进器运行；所述水平推进器设置于所述壳体1尾部外侧位置，用于驱动所述壳体1水平运行；所述垂直推进器设置于所述壳体1尾部外侧位置，用于驱动所述壳体1垂直运行；所述蓄电池5设置于所述壳体1内部位置，用于提供电力；所述无线装置6设置于所述壳体1内部位置，用于利用卫星信号分别与外部设备、水上救援中心以及网络连接；所述导航装置7设置于所述无线装置6侧方位置，用于规划行走路线；所述定位装置8设置于所述导航装置7侧方位置，用于卫星定位所述壳体1当前位置信息；所述处理器9设置于所述定位装置8侧方位置，用于分别与充气救生圈21、伸缩隔离层22、摄像头、生命探测仪、水平驱动电机、垂直驱动电机、无线装置6、导航装置7以及定位装置8连接。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置2还包括水下探照灯23，所述水下探照灯23设置于所述壳体1外侧位置，用于发出强光。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置2还包括超声波发射器24，所述超声波发射器24设置于壳体1外侧位置并与处理器9连接，用于发出超声波。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置2还包括存储仓25、氧气装置26以及扬声器27，所述存储仓25设置于所述壳体1上方外表面位置并与处理器9连接，用于存储氧气装置26；所述氧气装置26放置于所述存储仓25内部位置，人体佩戴后，用于提供氧气；所述扬声器27设置于所述壳体1上方外表面位置，用于发出语音提示。

作为本发明的一种优选方式，所述救援装置2还包括加热装置28以及防水层29，所述加热装置28设置于所述充气救生圈21外表面位置并与处理器9连接，用于提供热量；所述防水层29为柔性材料并设置于所述加热装置28外部位置，用于将加热装置28与水隔离。

其中，所述用于水中救援的智能机器人的电子器件均为防水设计且电子器件完成指令后均会向所述处理器返回完成信息。

实施例二

参考图2所示，图2为本发明其中一个示例提供的用于水中救援的智能机器人控制方法的流程图。

具体的，本实施例提供一种用于水中救援的智能机器人控制方法，使用所述的一种用于水中救援的智能机器人，所述方法包括以下步骤：

S1、无线装置6接收到外部设备发送的巡逻指令则将其发送给处理器9，所述处理器9接收到则向水平驱动电机发送救援指令以及向生命探测仪发送探测指令，所述水平驱动电机接收到则驱动水平推进器控制壳体1按照预设路线进行预设速度航行，所述生命探测仪接收到则实时检测以所述壳体1为中心向四周扩散第一预设半径的生命信息并将所述信息返回给所述处理器9；

S2、所述处理器9接收到则分析所述生命信息，若分析出有人体存在则所述处理器9向水平驱动电机发送靠近指令以及向摄像头发送摄取指令，所述水平驱动电机接收到则驱动所述水平推进器控制所述壳体1前往所述人体预设距离位置处，所述摄像头接收到则实时摄取所述人体影像并将其实时返回给所述处理器9；

S3、所述处理器9接收到则根据所述影像实时分析所述人体是否为溺水状态；

S4、若是则所述处理器9向伸缩隔离层22发送收缩指令以及根据所述影像实时分析所述人体位置信息并将所述实时人体位置信息、所述实时人体影像以及救援指令发送给所述水平驱动电机以及垂直驱动电机，所述伸缩隔离层22接收到则控制自身完全收缩，所述水平驱动电机以及垂直驱动电机接收到则驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层20环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器9；

S5、所述处理器9接收到则向充气救生圈21发送充气指令以及向定位装置8发送定位指令并向所述垂直驱动电机发送上浮指令，所述充气救生圈21接收到则控制自身进入完全充气状态，所述定位装置8接收到则定位所述壳体1当前位置并将获取的定位数据返回给所述处理器9，所述垂直驱动电机接收到则驱动所述垂直推进器控制所述壳体1上浮至水面；

S6、所述处理器9接收到则向无线装置6发送所述定位数据以及搜索指令，所述无线装置6接收到则搜索电子地图上以所述定位数据为中心向四周扩散第二预设半径的水上救援中心信息并所述水上救援中心信息返回给所述处理器9；

S7、所述处理器9接收到则向导航装置7发送所述定位数据、水上救援中心信息以及导航指令，所述导航装置7接收到则根据所述定位数据以及水上救援中心信息规划最优的航行路线并将其返回给所述处理器9；

S8、所述处理器9接收到则向水平驱动电机发送所述航行路线以及救援指令并向所述水上救援中心发送所述人体影像以及人体信息，所述水平驱动电机接收到则根据所述航行路线驱动所述水平推进器控制所述壳体1前往所述水上救援中心。

其中，所述预设路线是指外部设备发送的巡逻指令内包含的预先设置好的路线；所述预设速度为0-150公里/小时，在本实施例中优选为30公里/小时；所述第一预设半径为0-10公里，在本实施例中优选为1公里；预设距离为0-100米，在本实施例中优选为1米；所述溺水状态是指在水中挣扎、求救、昏迷以及呛水等；所述智能机器人可用于海洋、湖泊、河流以及更小区域的水中；所述第二预设半径为0-100公里，在本实施例中优选为10公里；规划最优的行走路线是指规划航行距离最短且用时最少的航行路线；所述智能机器人的电子器件在完成处理器9的指令后，均会向所述处理器9返回完成的信息。

在S1中，具体在无线装置6接收到外部设备发送的巡逻指令后，所述无线装置6将所述巡逻指令发送给处理器9，所述处理器9接收到所述巡逻指令后，向水平驱动电机发送救援指令，同时所述处理器9向生命探测仪发送探测指令，所述水平驱动电机接收到所述救援指令后，驱动水平推进器控制壳体1按照所述巡逻指令中包含的预设路线进行30公里/小时的速度进行航行，所述生命探测仪接收到所述探测指令后，实时检测以所述壳体1为中心向四周扩散1公里半径的生命信息，然后所述探测仪将所述生命信息实时返回给所述处理器9。

在S2中，具体在所述处理器9接收到所述生命信息后，实时分析所述生命信息，若所述处理器9根据其分析出水中有人体存在后，所述处理器9向水平驱动电机发送靠近指令，同时所述处理器9向摄像头发送摄取指令，所述水平驱动电机接收到所述靠近指令后，驱动所述水平推进器控制所述壳体1前往所述人体1米距离的位置处，所述摄像头接收到所述摄取指令后，实时摄取所述人体影像，然后所述摄像头将所述影像实时返回给所述处理器9。

在S3中，具体在所述处理器9接收到所述影像后，根据所述影像实时分析所述人体是否为溺水状态，即分析所述人体是否包含有在水中挣扎、求救、昏迷以及呛水等溺水反应。

在S4中，具体在所述处理器9分析出所述人体为溺水状态后，所述处理器9向伸缩隔离层22发送收缩指令，同时所述处理器9根据所述影像实时分析所述人体位置信息，分析出所述人体位置信息后，所述处理器9将所述实时人体位置信息、所述实时人体影像以及救援指令发送给所述水平驱动电机以及垂直驱动电机，所述伸缩隔离层22接收到所述收缩指令后，控制自身进行完全收缩，所述水平驱动电机以及垂直驱动电机接收到所述实时人体位置信息、所述实时人体影像以及救援指令后，驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层20环绕至所述人体腰部位置，然后所述水平推进器以及垂直推进器将环绕完成信息返回给所述处理器9，即所述垂直驱动电机驱动所述垂直推进器控制所述壳体1下降至所述人体脚下50公分位置，接着所述水平驱动电机驱动所述水平推进器控制所述壳体1的中心位置移动至所述人体脚下，然后所述垂直驱动电机驱动所述垂直推进器控制壳体1上浮至所述人体腰部位置。

在S5中，具体在所述处理器9接收到所述环绕完成信息后，所述处理器9向充气救生圈21发送充气指令，同时向定位装置8发送定位指令，在所述充气救生圈21以及定位装置8完成指令，然后向所述处理器9返回完成信息后，所述处理器9向所述垂直驱动电机发送上浮指令，所述充气救生圈21接收到所述充气指令后，控制自身进入完全充气状态，所述定位装置8接收到所述定位指令后，定位所述壳体1当前位置并获取定位数据，然后所述定位装置8将获取的定位数据返回给所述处理器9，所述垂直驱动电机接收到所述上浮指令后，驱动所述垂直推进器控制所述壳体1带着所述人体上浮至水面，然后所述垂直驱动电机将所述上浮完成信息返回给所述处理器9。

在S6中，具体在所述处理器9接收到定位数据以及上浮完成信息后，向无线装置6发送所述定位数据以及搜索指令，所述无线装置6接收到所述定位数据以及搜索指令后，搜索电子地图上以所述定位数据为中心向四周扩散10公里半径的水上救援中心信息，然后所述无线装置6所述水上救援中心信息返回给所述处理器9。

在S7中，具体在所述处理器9接收到所述水上救援中心信息后，向导航装置7发送所述定位数据、水上救援中心信息以及导航指令，所述导航装置7接收到所述定位数据、水上救援中心信息以及导航指令后，根据所述定位数据以及水上救援中心信息规划最优的航行路线，即以定位数据为起始地，以最近距离的水上救援中心为目的地规划航行距离最短且用时最少的航行路线，然后将所述航行路线返回给所述处理器9；

在S8中，具体在所述处理器9接收到所述航行路线后，向水平驱动电机发送所述航行路线以及救援指令，同时向所述水上救援中心发送所述人体影像以及人体信息，所述水平驱动电机接收到所述航行路线以及救援指令后，根据所述航行路线驱动所述水平推进器控制所述壳体1按照30公里/小时的速度前往所述水上救援中心进行救援，将所述人体影像以及人体信息发送给所述目的地的水上救援中心是以供其参考，能够及时的准确的进行医治。

实施例三

参考图3所示，图3为本发明其中一个示例提供的灯光开启方法的流程图。

本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，所述生命探测仪实时检测以所述壳体1为中心向四周扩散第一预设半径的生命信息并将所述信息返回给所述处理器9时，所述方法还包括以下步骤：

S10、所述处理器9接收到则根据所述生命信息分析是否有人体存在；

S11、若有则所述处理器9向水下探照灯23发送灯光指令，所述水下探照灯23接收到则控制自身进入开启状态。

具体的，在所述生命探测仪实时检测以所述壳体1为中心向四周扩散1公里半径的生命信息，然后所述探测仪将所述生命信息实时返回给所述处理器9时，所述处理器9接收到所述生命信息后，根据所述生命信息分析是否有人体存在，若所述处理器9分析出有人体存在后，所述处理器9向水下探照灯23发送灯光指令，所述水下探照灯23接收到所述灯光指令后，控制自身开启强光，以对水域进行照明，防止光线较暗时，所述摄像头未清晰摄取影像。

实施例四

参考图4所示，图4为本发明其中一个示例提供的超声波发射方法的流程图。

本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层20环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器9后，所述方法还包括以下步骤：

S40、所述处理器9接收到则根据所述摄像头返回的影像实时分析是否有危险鱼类靠近所述人体；

S41、若有则所述处理器9向所述水平驱动电机发送旋转指令以及向超声波发射器24发送超声波指令，所述水平驱动电机接收到则驱动所述壳体1将包含有超声波发射器24侧面旋转至所述危险鱼类方向，所述超声波发射器24接收到则对所述危险鱼类发送超声波。

具体的，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层20环绕至所述人体腰部位置，然后所述水平推进器以及垂直推进器将环绕完成信息返回给所述处理器9后，所述处理器9接收到所述环绕完成信息后，根据所述摄像头实时返回的影像实时分析是否有危险鱼类靠近所述人体，所述危险鱼类是指大型鱼类、食肉鱼类以及对人体有攻击性的鱼类，所述判断为危险鱼类是指与存储的鱼类信息进行对比；若所述处理器9分析出有危险鱼类后，向所述水平驱动电机发送旋转指令，在所述水平驱动电机完成指令，向所述处理器9返回完成信息后，所述处理器9向所述超声波发射器24发送超声波指令，所述水平驱动电机接收到所述旋转指令后，驱动所述壳体1将包含有超声波发射器24的侧面旋转至所述危险鱼类方向，即控制所述超声波发射器24发射面对准所述鱼类并实时调整方位，所述超声波发射器24接收到所述超声波指令后，对所述危险鱼类发送超声波，以驱赶所述危险鱼类，避免所述人体被危险鱼类造成伤亡。

实施例五

参考图5所示，图5为本发明其中一个示例提供的存储仓开启方法的流程图。

本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层20环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器9后，所述方法还包括以下步骤：

S42、所述处理器9接收到则根据所述摄像头返回的影像实时分析所述人体是否为清醒状态；

S43、若是则所述处理器9向扬声器27发送语音提示指令并向存储仓25发送开启指令，所述扬声器27接收到则发出对应的语音提示信息，所述存储仓25接收到则控制自身开启仓门。

具体的，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层20环绕至所述人体腰部位置，然后所述水平推进器以及垂直推进器将环绕完成信息返回给所述处理器9后，所述处理器9接收到所述环绕完成信息后，根据所述摄像头实时返回的影像分析所述人体是否为清醒状态，即有意识的状态，若所述处理器9分析出所述人体为清醒状态后，所述处理器9向扬声器27发送语音提示指令，同时所述处理器9向所述存储仓25发送开启指令，所述扬声器27接收到所述语音提示指令后，发出与所述指令对应的语音提示，即提示所述人体拿取所述存储仓25内存储的氧气装置26、救生食品以及救生水源等救生物品，所述存储仓25接收到开启指令后，控制自身的存储仓25仓门进行开启，以供所述人体拿取所述物品。

实施例六

参考图6所示，图6为本发明其中一个示例提供的救援加热方法的流程图。

本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，在所述充气救生圈21控制自身进入完全充气状态时，所述方法还包括以下步骤：

S50、所述处理器9向所述充气救生圈21发送充气完成返回指令，所述充气救生圈21接收到则检测充气信息并将充气完成信息返回给所述处理器9；

S51、所述处理器9接收到则向加热装置28发送加热指令，所述加热装置28接收到则根据所述加热指令包含的加热温度信息加热至指定温度值。

具体的，在所述充气救生圈21接收到所述充气指令控制自身进入完全充气状态时，所述处理器9向所述充气救生圈21发送充气完成返回指令，所述充气救生圈21接收到所述充气完成返回指令后，实时检测自身的充气信息，当充气完成后，所述充气救生圈21将所述充气完成信息返回给所述处理器9，所述处理器9接收到所述充气完成信息后，所述处理器9向加热装置28发送加热指令，所述加热指令包含有加热的温度值信息，所述加热的温度值信息与当前环境相对应，例如当前环境温度为15℃以下，则加热至40℃，若当前环境温度高于15℃，则加热至35℃；所述加热装置28接收到所述加热指令后，根据所述加热指令中包含的加热温度信息控制自身加热至指定的温度值，以为所述人体提供热量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水中救援的智能机器人，包括壳体、救援装置、检测装置、驱动装置、蓄电池、无线装置、导航装置、定位装置以及处理器，其特征在于，所述壳体设计为流线型，用于减小所述壳体在水中的阻力；所述救援装置包括救生层、充气救生圈以及伸缩隔离层，所述救生层设置于所述壳体内部中间位置并设计为圆环形，用于环绕包裹人体腰部；所述充气救生圈设置于所述救生层内侧位置，充气后，用于产生浮力；所述伸缩隔离层设置于所述壳体中间位置，用于开关所述救生层；所述检测装置包括摄像头以及生命探测仪，所述摄像头设置于所述壳体外表面位置并与所述壳体外表面保持同一水平线，用于摄取所述壳体周围的环境影像；所述生命探测仪设置于所述壳体外表面位置，用于探测人体位置信息；所述驱动装置包括水平驱动电机、垂直驱动电机、水平推进器以及垂直推进器，所述水平驱动电机设置于所述壳体尾部内侧位置并与水平推进器连接，用于驱动所述水平推进器运行；所述垂直驱动电机设置于所述壳体尾部内侧位置并与垂直推进器连接，用于驱动所述垂直推进器运行；所述水平推进器设置于所述壳体尾部外侧位置，用于驱动所述壳体水平运行；所述垂直推进器设置于所述壳体尾部外侧位置，用于驱动所述壳体垂直运行；所述蓄电池设置于所述壳体内部位置，用于提供电力；所述无线装置设置于所述壳体内部位置，用于利用卫星信号分别与外部设备、水上救援中心以及网络连接；所述导航装置设置于所述无线装置侧方位置，用于规划行走路线；所述定位装置设置于所述导航装置侧方位置，用于卫星定位所述壳体当前位置信息；所述处理器设置于所述定位装置侧方位置，用于分别与充气救生圈、伸缩隔离层、摄像头、生命探测仪、水平驱动电机、垂直驱动电机、无线装置、导航装置以及定位装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水中救援的智能机器人，其特征在于，所述救援装置还包括水下探照灯，所述水下探照灯设置于所述壳体外侧位置，用于发出强光。

3.根据权利要求1所述的一种用于水中救援的智能机器人，其特征在于，所述救援装置还包括超声波发射器，所述超声波发射器设置于壳体外侧位置并与处理器连接，用于发出超声波。

4.根据权利要求1所述的一种用于水中救援的智能机器人，其特征在于，所述救援装置还包括存储仓、氧气装置以及扬声器，所述存储仓设置于所述壳体上方外表面位置并与处理器连接，用于存储氧气装置；所述氧气装置放置于所述存储仓内部位置，人体佩戴后，用于提供氧气；所述扬声器设置于所述壳体上方外表面位置，用于发出语音提示。

5.根据权利要求1所述的一种用于水中救援的智能机器人，其特征在于，所述救援装置还包括加热装置以及防水层，所述加热装置设置于所述充气救生圈外表面位置并与处理器连接，用于提供热量；所述防水层为柔性材料并设置于所述加热装置外部位置，用于将加热装置与水隔离。

6.一种用于水中救援的智能机器人控制方法，使用权利要求1-5所述的一种用于水中救援的智能机器人，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

无线装置接收到外部设备发送的巡逻指令则将其发送给处理器，所述处理器接收到巡逻指令则向水平驱动电机发送救援指令以及向生命探测仪发送探测指令，所述水平驱动电机接收到救援指令则驱动水平推进器控制壳体按照预设路线进行预设速度航行，所述生命探测仪接收到探测指令则实时检测以所述壳体为中心向四周扩散第一预设半径的生命信息并将所述信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到生命信息则分析所述生命信息，若分析出有人体存在则所述处理器向水平驱动电机发送靠近指令以及向摄像头发送摄取指令，所述水平驱动电机接收到靠近指令则驱动所述水平推进器控制所述壳体前往所述人体预设距离位置处，所述摄像头接收到摄取指令则实时摄取所述人体影像并将其实时返回给所述处理器；

所述处理器接收到人体影像则根据所述影像实时分析所述人体是否为溺水状态；

若是则所述处理器向伸缩隔离层发送收缩指令以及根据所述影像实时分析所述人体位置信息并将所述实时人体位置信息、所述实时人体影像以及救援指令发送给所述水平驱动电机以及垂直驱动电机，所述伸缩隔离层接收到收缩指令则控制自身完全收缩，所述水平驱动电机以及垂直驱动电机接收到实时人体位置信息、实时人体影像以及救援指令则驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到环绕完成信息则向充气救生圈发送充气指令以及向定位装置发送定位指令并向所述垂直驱动电机发送上浮指令，所述充气救生圈接收到充气指令则控制自身进入完全充气状态，所述定位装置接收到定位指令则定位所述壳体当前位置并将获取的定位数据返回给所述处理器，所述垂直驱动电机接收到上浮指令则驱动所述垂直推进器控制所述壳体上浮至水面；

所述处理器接收到定位数据则向无线装置发送所述定位数据以及搜索指令，所述无线装置接收到定位数据以及搜索指令则搜索电子地图上以所述定位数据为中心向四周扩散第二预设半径的水上救援中心信息并将所述水上救援中心信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到水上救援中心信息则向导航装置发送所述定位数据、水上救援中心信息以及导航指令，所述导航装置接收到定位数据、水上救援中心信息以及导航指令则根据所述定位数据以及水上救援中心信息规划最优的航行路线并将其返回给所述处理器；

所述处理器接收到航行路线则向水平驱动电机发送所述航行路线以及救援指令并向所述水上救援中心发送所述人体影像以及人体信息，所述水平驱动电机接收到航行路线以及救援指令则根据所述航行路线驱动所述水平推进器控制所述壳体前往所述水上救援中心。

7.根据权利要求6所述的一种用于水中救援的智能机器人控制方法，其特征在于，所述生命探测仪实时检测以所述壳体为中心向四周扩散第一预设半径的生命信息并将所述信息返回给所述处理器时，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器接收到生命信息则根据所述生命信息分析是否有人体存在；

若有则所述处理器向水下探照灯发送灯光指令，所述水下探照灯接收到灯光指令则控制自身进入开启状态。

8.根据权利要求6所述的一种用于水中救援的智能机器人控制方法，其特征在于，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器后，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器接收到环绕完成信息则根据所述摄像头返回的影像实时分析是否有危险鱼类靠近所述人体；

若有则所述处理器向所述水平驱动电机发送旋转指令以及向超声波发射器发送超声波指令，所述水平驱动电机接收到旋转指令则驱动所述壳体将包含有超声波发射器侧面旋转至所述危险鱼类方向，所述超声波发射器接收到超声波指令则对所述危险鱼类发送超声波。

9.根据权利要求6所述的一种用于水中救援的智能机器人控制方法，其特征在于，在所述水平驱动电机以及垂直驱动电机驱动所述水平推进器以及垂直推进器相互协助将所述救生层环绕至所述人体腰部位置并将环绕完成信息返回给所述处理器后，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器接收到环绕完成信息则根据所述摄像头返回的影像实时分析所述人体是否为清醒状态；

若是则所述处理器向扬声器发送语音提示指令并向存储仓发送开启指令，所述扬声器接收到语音提示指令则发出对应的语音提示信息，所述存储仓接收到开启指令则控制自身开启仓门。

10.根据权利要求6所述的一种用于水中救援的智能机器人控制方法，其特征在于，在所述充气救生圈控制自身进入完全充气状态时，所述方法还包括以下步骤：

所述处理器向所述充气救生圈发送充气完成返回指令，所述充气救生圈接收到充气完成返回指令则检测充气信息并将充气完成信息返回给所述处理器；

所述处理器接收到充气完成信息则向加热装置发送加热指令，所述加热装置接收到加热指令则根据所述加热指令包含的加热温度信息加热至指定温度值。