CN202948327U - 一种无线监控智能探测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及安全探测装置领域，其提供了一种无线监控智能探测机器人，它包括四轮小车和车上装载的控制器，该控制器连接有USB摄像头，且控制器内有主控制器模块及与所述主控制器模块连接的电机驱动模块、避障模块、温湿度检测模块、电源模块和烟雾检测模块与路由器视频采集控制模块；其中，避障模块是超声波传感器与光电开关的组合模块，路由器视频采集控制模块连接USB摄像头。采用本实用新型的方案，可探测周围环境的气温、湿度及是可燃气体含量，且使用无线路由的方式联系网络，探测视频传输距离远、探测地形广，并可通过智能手机或计算机远程查看各探测信息及环境视频并控制探测机器人移动，安全性能较高。

Description

一种无线监控智能探测机器人

技术领域

本实用新型涉及安全探测装置领域，具体为一种无线监控智能探测机器人。

背景技术

目前，现有的探测机器人，可以探测其周围环境的气温与湿度，但不能够对探测环境中是否具有可燃气体无法做出判断，无法确保对环境安全性的探测；尽管采用了超声波传感器避障，能够在一定的环境中很好的避障，但超声波在空气中沿直线传播，具有探测盲区与漫反射问题，不适于在地形崎岖的环境中使用，以致限制了探测地形的范围；另外，现有探测机器人使用蓝牙方式进行探测视频的无线传输，这限制了探测视频的传输速度与传输距离，以致限制了探测机器人的使用范围。此为现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种不但可以探测周围环境气温、湿度及周围环境是否含有可燃气体，还可以通过远程查看上述环境测量信息及远程视频、并控制探测机器人移动，且能够扩大探测距离、提高传输速率，并适用于局域网和因特网两种视频无线传输的无线监控智能探测机器人。

本实用新型是通过如下方案实现的，提供一种无线监控智能探测机器人，它包括四轮小车和车上装载的控制器，该控制器连接有USB摄像头，所述控制器内有主控制器模块及与所述主控制器模块连接的电机驱动模块、避障模块、温湿度检测模块和电源模块，所述避障模块是超声波传感器与光电开关的组合模块，所述控制器还包括与主控制器模块相连接的烟雾检测模块和路由器视频采集控制模块，所述路由器视频采集控制模块连接USB摄像头。

其中，作为对本实用新型的进一步限定，所述主控制器模块采用AT89S52微控制器；所述电机驱动模块采用L298N 双H桥直流电机驱动芯片；所述温湿度检测模块采用AM2301数字温湿度传感器；所述烟雾检测模块采用MQ-2气体传感器；所述超声波传感器采用SRF05超声波传感器；所述光电开关采用反射式光电开关；所述路由器视频采集控制模块采用无线路由器。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

（1）避障模块使用超声波传感器与光电开关实现共同避障，二者在探测范围上相互补充，克服了单独使用超声波传感器避障使得探测范围受限的缺陷，可以更为精确的进行崎岖地形的环境探测，从而扩大了探测地形的范围；

（2）烟雾检测模块的使用，可以探测到探测机器人周围环境中有没有存在可燃气体，同时给用户以安全保障；

（3）增加了路由器视频采集控制模块，用无线路由器编码USB摄像头拍摄的视频，实现探测视频在局域网和/或因特网上的传输，提高了无线视频传输速率的同时，也增加了其传输距离；

（4）路由器视频采集控制模块编码的视频信息，可以通过wifi返回给智能手机或计算机，用户可以通过智能机远距离查看探测环境并控制探测机器人的移动，使用方便。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型所述探测机器人的结构示意图。

图2为本实用新型所述探测机器人控制器部分的结构框图示意图。

图3为本实用新型所述探测机器人避障模块的示意图。 

其中，1为超声波传感器，2为光电开关，3为光电开关，4为光电开关，5为光电开关，6为四轮小车，7为控制器，8为USB摄像头，9为避障模块。 

具体实施方式

如图1与图2所示，本实用新型的一种无线监控智能探测机器人，包括四轮小车6和车上装载的控制器7，该控制器7连接有USB摄像头8，所述控制器7内有主控制器模块及与所述主控制器模块连接的电机驱动模块、避障模块9、温湿度检测模块和电源模块，所述避障模块9是超声波传感器与光电开关的组合模块，所述控制器7还包括与主控制器模块相连接的烟雾检测模块和路由器视频采集控制模块，所述路由器视频采集控制模块连接USB摄像头8。

其中，作为对本实用新型的进一步限定，所述主控制器模块采用AT89S52微控制器；所述电机驱动模块采用L298N 双H桥直流电机驱动芯片；所述温湿度检测模块采用AM2301数字温湿度传感器；所述烟雾检测模块采用MQ-2气体传感器；所述超声波传感器采用SRF05超声波传感器；所述光电开关采用反射式光电开关；所述路由器视频采集控制模块采用无线路由器。

本实用新型所述机器人控制器7中路由器视频采集控制模块在局域网中的实现，具体地为：首先，将普通无线路由器刷入开源的Openwrt系统，使之成为一个运行了Linux系统的小电脑；其次，在路由器上加载USB摄像头8，主控制器调用路由器上的程序将USB摄像头8拍摄下来的视频进行编码，然后通过wifi返回给智能手机或计算机；随后，便可以通过智能手机或计算机的显示器看到来自摄像头的视频。此外，引出无线路由器上的 TTL串口，然后在该路由里面安装Ser2net软件，从而将来自wifi信道的指令转到串口输出，完成与主控制器的MCU通信，从而达到通过智能手机或计算机的显示器查看探测环境并控制探测机器人移动的目的。

本实用新型所述机器人控制器中路由器视频采集控制模块可以在因特网中进行探测视频的传输。在该模块中，不妨令无线路由器1为USB摄像头8上的路由器，在局域网视频无线传输的基础上，设置无线路由器2连接因特网，因此使得因特网对于路由器2上一个特定端口的访问会被路由器2重新转到一个指定的IP主机和端口，因此，所述无线路由器2便联通了因特网和无线路由器1，从而使得用户可以通过因特网控制探测机器人。若无线路由器2为用户家中的路由器，则用户便可以在外网控制家居，增加了生活乐趣的同时，扩大了该探测机器人的适用范围。

考虑到探测地形的复杂度，以及超声波在空气中直线传播，具有探测盲区与漫反射问题，该机器人的避障模块9采用SRF05超声波传感器与反射式光电开关相结合的方式进行避障。超声波传感器探测前端障碍物距离，以便根据障碍物的距离控制探测机器人的行进速度，实现机器人的调速前进；而光电开关用来检测机器人左右两侧的障碍物。这较大程度上避免了声波传感器的探测盲区与漫反射问题，扩大了探测机器人的探测范围，作为本实用新型的一个实施例，如图3所示，该探测机器人使用4个光电开关和1个超声波传感器进行避障，其中，超声波传感器避障包括高频声波的发射电路和接收电路。

使用本实用新型无线监控智能探测机器人时，所述电源模块可以采用3个容量为3000mAh额定电压为3.7V锂电池供电。3节锂电池串联直接给电机驱动模块供电，经过L7809Ｎ稳压至9V给路由器视频采集控制模块中的无线路由器供电，经过L7805N稳压至5V给所述主控制器模块及各模块中的各类传感器供电。同时，主控制器模块调用路由器视频采集控制模块，将USB摄像头8在该探测机器人行进过程中所拍到的视频，送到其无线路由器进行编码，然后通过TTL串口实现与智能手机或计算机的通信，并将所拍摄到的该视频信息在智能手机或计算机的显示器上显示出来，同时智能手机或计算机发送串口指令，探测机器人主控制器模块接收到指令，实现对四轮小车6移动的控制，从而使该探测机器人在行进过程中实现对周边环境的探测。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种无线监控智能探测机器人，包括四轮小车和车上装载的控制器，该控制器连接有USB摄像头，所述控制器内有主控制器模块及与所述主控制器模块连接的电机驱动模块、避障模块、温湿度检测模块和电源模块，其特征在于：所述避障模块是超声波传感器与光电开关的组合模块，所述控制器还包括与主控制器模块相连接的烟雾检测模块和路由器视频采集控制模块，所述路由器视频采集控制模块连接USB摄像头。

2.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述主控制器模块采用AT89S52微控制器。

3.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述电机驱动模块采用L298N 双H桥直流电机驱动芯片。

4.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述温湿度检测模块采用AM2301数字温湿度传感器。

5.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述烟雾检测模块采用MQ-2气体传感器。

6.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述超声波传感器采用SRF05超声波传感器。

7.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述光电开关采用反射式光电开关。

8.依据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述路由器视频采集控制模块采用无线路由器。

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