一种机器人救援系统技术方案

本实用新型专利技术一种机器人救援系统，包括侦查机器人、搭桥机器人、机械手机器人、上位机和RFID矩阵场地；所述侦查机器人、搭桥机器人和机械手机器人分别包括摄像头、传感器模块、主控芯片和无线通信模块；所述侦查机器人还包括履带式车架、位于机器人顶部的运载平台以及用于驱动履带的直流电机。本实用新型专利技术一种机器人救援系统易于控制，具有可行实用性；操作简单、性能稳定、援救效率高，为多机器人援救装置的机械结构提供了一种适应性强、可组合搭建和协调工作的设计思维，对多机器人援救领域的发展有良好的促进作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术一种机器人救援系统，包括侦查机器人、搭桥机器人、机械手机器人、上位机和RFID矩阵场地；所述侦查机器人、搭桥机器人和机械手机器人分别包括摄像头、传感器模块、主控芯片和无线通信模块；所述侦查机器人还包括履带式车架、位于机器人顶部的运载平台以及用于驱动履带的直流电机。本技术一种机器人救援系统易于控制，具有可行实用性；操作简单、性能稳定、援救效率高，为多机器人援救装置的机械结构提供了一种适应性强、可组合搭建和协调工作的设计思维，对多机器人援救领域的发展有良好的促进作用。【专利说明】一种机器人救援系统
本技术涉及机器人控制领域，特别是涉及一种机器人救援系统。
技术介绍
随着机器人应用范围也不断扩张，市场对机器人的需求也不断扩大，在苛刻场合中的作业，越来越多的时利用机器人完成。单个机器人在信息的获取、处理和控制方面的能力都是有限的，对于比较复杂的作业任务和苛刻作业作环境，单机器人不能满足要求。由多个机器人组成的多机器人系统通过整体、协作来完成单机器人无法或难以完成的作业，特别是人无法进入或者存在重大安全隐患的事故现场中，多机器人进行援救的应用显得尤为重要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种机器人救援系统，使其易于控制、实用性强、操作简单、性能稳定、援救效率高，从而克服现有技术的不足。为解决上述技术问题，本技术一种机器人救援系统，包括侦查机器人、搭桥机器人、机械手机器人、上位机和RFID矩阵场地；所述侦查机器人、搭桥机器人和机械手机器人分别包括摄像头、传感器模块、主控芯片和无线通信模块，所述无线通信模块、摄像头、传感器模块与主控芯片连接，所述摄像头、传感器模块通过无线通信模块与所述上位机通信连接；所述侦查机器人还包括位于车身两侧的履带构成的履带式车架、位于所述侦查机器人车架顶部的运载平台以及安装在车架上用于驱动履带的直流电机；所述搭桥机器人还包括位于车身两侧的履带构成的履带式车架、位于所述搭桥机器人车架上部的升降斜面板和安装在车架上的升降步进电机，所述升降步进电机通过合页调节升降斜面板与地面的距离；所述机械手机器人还包括位于车身两侧的履带构成的履带式车架、安装在车架上的电机以及位于机器人车架前部的五自由度机械手；所述上位机通过无线通信模块分别与所述侦查机器人、所述搭桥机器人和所述机械手机器人控制连接；所述RFID矩阵场采用RFID射频卡铺设而成，所述RFID射频卡中的所有数据储存于所述侦查机器人、所述搭桥机器人、所述机械手机器人和上位机中，所述侦查机器人、所述搭桥机器人和所述机械手机器人通过RFID射频卡对应的数据，寻找相应的救援目标坐标和机器人移动位置的坐标。进一步的，所述侦查机器人，用于搜寻和运送援救目标，救援目标时，与搭桥机器人靠近，所述搭桥机器人，其一侧与侦查机器人靠近，其升降斜面板的一侧与侦查机器人的运载平台靠近，另一侧接近救援目标，协助机械手机器人将需救援目标装载至侦查机器人的运载平台上；所述机械手机器人，靠近搭桥机器人，通过五自由度机械手，利用搭桥机器人的升降斜面板，将救援目标装载到侦查机器人的运载平台上，完成对救援目标的救援。所述传感器模块包括指南针传感器、超声波传感器、核辐射探测器、温湿度传感器、光强传感器和陀螺仪，所述指南针传感器、超声波传感器、核辐射探测器、温湿度传感器、光强传感器和陀螺仪分别与主控芯片连接。所述摄像头采用网络无线摄像头。所述侦查机器人、所述搭桥机器人和所述机械手机器人的设置数量分别为两个以上，救援目标时，两个以上所述侦查机器人并排靠近，两个以上所述搭桥机器人并排靠近后一侧与侦查机器人靠近，另一侧与救援目标靠近，两个以上所述机械手机器人并排靠近后与救援目标靠近。采用以上设计后，本技术与现有技术比较有以下有益效果:本技术采用了射频技术、无线通信技术和自动化控制技术，使用上位机通过无线通信模块遥控各个机器人协作完成援救任务，易于控制，具有可行实用性；操作简单、性能稳定、援救效率高，为多机器人援救装置的机械结构提供了一种适应性强、可组合搭建和协调工作的设计思维，对多机器人援救领域的发展有良好的促进作用。各个机器人的协作性好，执行任务的单个机器人体积或结构上可以进行精简，对事故地形和空间分布的场地适应性和通过性更有优势。采用各个机器人进行援救任务在实施过程可以有更多的援救选择方案，更具灵活性。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【专利附图】【附图说明】上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术，以下结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术机器人救援系统的结构组成示意图。图2是本技术用于实现机器人救援系统的方法流程图。【具体实施方式】请参阅图1所示，本技术一种机器人救援系统，包括侦查机器人10、搭桥机器人20、机械手机器人30、上位机和RFID矩阵场地50。侦查机器人10、搭桥机器人20和机械手机器人30分别包括摄像头、传感器模块、主控芯片和无线通信模块，无线通信模块、摄像头、传感器模块与主控芯片连接，摄像头、传感器模块通过无线通信模块与上位机通信连接。其中，传感器模块包括指南针传感器、超声波传感器、核辐射探测器、温湿度传感器、光强传感器和陀螺仪等。指南针传感器用于调整机器人运动方向；超声波传感器，用于机器人避开障碍物；核辐射探测器、温湿度传感器和陀螺仪等传感器用于实时采集现场环境信息。摄像头采用网络无线摄像头，摄像头用于采集RFID矩阵场地50的环境信息，并通过WiFi网络把视频内容传输到上位机。RFID矩阵场地50，采用RFID射频卡铺设而成，射频卡间距固定，因此，RFID射频卡在RFID矩阵场地50平面中的分布通过处理可以建立成一个平面上的坐标点，其可用于机器人运动场地。上位机根据接收到的机器人采集的传感器数据、RFID数据和摄像头采集的环境信息，然后通过无线通信模块遥控各个机器人协作完成援救任务。侦察机器人10顶铺放顶板作为运载平面台101，侦察机器人10以履带式车架为底座，底座上方设置金属框架，金属框架壁上安装有超声波传感器102，其用于避开障碍物，侦察机器人使用减速直流电机驱动。侦察机器人10在救援任务中对援救目标40搜寻并运送。搭桥机器人20设置有升降斜面板，搭桥机器人20以履带式车架为底座，升降斜面板201由合页202和升降步进电机203分别与车架前端和后端连接。升降步进电机203通过旋转使升降斜板201以合页202为轴心上下升降从而调节升降斜面板与底面的距离。搭桥机器人20在援救任务中起桥梁搭载作用，方便将对援救目标40装载至侦察机器人10的运载平面台101上，搭桥机器人20的升降斜面板201宽度与侦察机器人10长度相当。机械手机器人30设置有五自由度机械手301，机械手机器人30以履带式车架为底座，五自由度机械手301位于机器人前部。机械手机器人30在援救任务中对援救目标40搬移和抓取。三种机器人在实施援救过程有独立而又协作关系。无线通信模块采用TI公司CC2530 ZigBee无线模块，每个机器人上安装的无线模块为路由，上位机连接的无线模块为协调器。机器人上的主控制芯片采用赛普拉斯(Cypress)公司的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人救援系统，其特征在于包括侦查机器人、搭桥机器人、机械手机器人、上位机和RFID矩阵场地；所述侦查机器人、搭桥机器人和机械手机器人分别包括摄像头、传感器模块、主控芯片和无线通信模块，所述无线通信模块、摄像头、传感器模块与主控芯片连接，所述摄像头、传感器模块通过无线通信模块与所述上位机通信连接；所述侦查机器人还包括位于车身两侧的履带构成的履带式车架、位于所述侦查机器人车架顶部的运载平台以及安装在车架上用于驱动履带的直流电机；所述搭桥机器人还包括位于车身两侧的履带构成的履带式车架、位于所述搭桥机器人车架上部的升降斜面板和安装在车架上的升降步进电机，所述升降步进电机通过合页调节升降斜面板与地面的距离；所述机械手机器人还包括位于车身两侧的履带构成的履带式车架、安装在车架上的电机以及位于机器人车架前部的五自由度机械手；所述上位机通过无线通信模块分别与所述侦查机器人、所述搭桥机器人和所述机械手机器人控制连接；所述RFID矩阵场采用RFID射频卡铺设而成，所述RFID射频卡中的所有数据储存于所述侦查机器人、所述搭桥机器人、所述机械手机器人和上位机中，所述侦查机器人、所述搭桥机器人和所述机械手机器人通过RFID射频卡对应的数据，寻找相应的救援目标坐标和机器人移动位置的坐标。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建盛，覃勇，何奇文，韦庆进，黄卓承，池盛斌，黄义勇，黄桂荣，
申请(专利权)人：河池学院，
类型：新型
国别省市：广西;45