一种智能搜救机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能搜救机器人，包括机器人控制器模块和数据接收控制器，温湿度传感器、烟雾传感器和热释电传感器分别与机器人控制器模块的输入端连接，机器人控制器模块的输出端分别与机器人液晶模块、PWM驱动模块和舵机控制器连接，数据接收控制器分别连接按键模块、数据读取模块和控制器液晶模块，机器人控制器模块和数据接收控制器分别通过无线模块进行连接。其使用ATmega16芯片作为处理核心，实现传感器网络节点在灾难现场的部署和组网功能；通过3G网络技术，实现较远距离的视频信号和音频信号的无线传输，为操作者带来了良好、便捷的操作体验，有助于提高救援效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能搜救机器人，其采用了传感器技术、无线传输技术、视频传输技术，具体是一种能够自动探测周围环境并将数据和图像无线传输回终端的智能机器人。
技术介绍
现今，全球各地自然灾害和人为灾害频发，灾害发生之后搜救废墟中的幸存者成为减低损失的首要任务。然而气象条件、危险地区等不确定因素，使训练有素的专业救援人员也无法迅速开展工作，佩戴防护用具又会限制搜救人员对环境的感知能力，延缓救援工作的进程。因此，使用搜救机器人进行辅助搜救是解决这一难题的有效手段。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种智能搜救机器人，其主要通过搜救机器人所携带多个传感器收集环境的温度、湿度、有害气体浓度和是否有被困人员等数据，利用无线模块将数据传输到终端数据接收器；同时操作者可以通过终端数据接收器所设的按键模块改变搜救机器人的行进路线，随时扩大搜索范围；搜救机器人还搭载了无线摄像头，并利用3G网络进行长距离视频传输，既克服了搜救现场常有的无网络问题，又能有效解决视频传输距离太近的问题；操作者可以通过摄像头遥控器调整摄像头的视角，也可以遥控搭载的麦克风和扬声器，进行双向语音通话，准确直观地了解周围环境。本技术，包括温湿度传感器、烟雾传感器、热释电传感器、机器人控制器模块、机器人无线模块、机器人液晶模块、PWM驱动模块、控制器无线模块、数据接收控制器、按键模块、数据读取模块、控制器液晶模块、舵机控制器、无线摄像头、3G网卡和PC上位机，温湿度传感器的输出端、烟雾传感器的输出端和热释电传感器的输出端分别与机器人控制器模块的输入端连接，机器人无线模块与机器人控制器模块相连接，机器人控制器模块的输出端分别与机器人液晶模块的输入端、PWM驱动模块的输入端和舵机控制器输入端连接，控制器无线模块与数据接收控制器相连接，按键模块的输出端和数据读取模块的输出端分别与数据接收控制器的输入端连接，数据接收控制器的输出端与控制器液晶模块的输入端连接，PC上位机通过3G网卡及3G网络与无线摄像头无线连接，机器人无线模块与控制器无线模块无线连接。本技术，所述机器人控制器模块由型号为Atmega16的单片机、复位按键S2和上电复位电阻R2、电容C7组成。Atmega16单片机检测温湿度传感器、烟雾传感器、热释电传感器和机器人无线模块的数据从而通过I/O端口控制机器人液晶模块和PWM驱动模块。本技术，所述温湿度传感器由型号为DHT11温湿度传感器U11组成，温湿度传感器DHT11的2脚DATA接到ATmega16单片机的39脚PA1上。本技术，所述烟雾传感器由型号为MQ-2/MQ-2S气体传感器U4组成，气体传感器MQ-2/MQ-2S的3脚DO接到机器人控制器模块中ATmega16单片机U2的40脚PA0上。本技术，所述热释电传感器由型号为HC-SR501的热释电传感器U6组成，热释电传感器的2脚OUT接到机器人控制器模块中ATmega16单片机U2的38脚PA2上。本技术，所述机器人无线模块由APC220-43模块U3组成，机器人无线模块的4脚RED接到机器人控制器模块中ATmega16单片机U2的15脚PD1上，机器人无线模块的5脚TXD接到机器人控制器模块中ATmega16单片机U2的14脚PD0上。本技术，所述PWM驱动模块由型号为74LS04的集成芯片U8和型号为L298的集成芯片U10组成，74LS04集成芯片U8的1脚分别接到ATmega166单片机U2的18脚PD4和L298集成芯片U10的5脚IN1上，74LS04集成芯片U8的3脚分别接到ATmega16单片机U2的19脚PD5和L298集成芯片U10的10脚IN3上，74LS04集成芯片U8的2脚接到L298集成芯片U10的7脚IN2上，74LS04集成芯片U8的4脚接到L298集成芯片U10的12脚IN4上，L298集成芯片U10的2脚OUT1分别接到二极管D1的负极、二极管D2的正极和直流电动机B0的正极上，L298集成芯片U10的3脚OUT2分别接到二极管D3的负极、二极管D4的正极和直流电动机B0的负极上，L298集成芯片U10的13脚OUT3分别接到二极管D5的负极、二极管D6的正极和直流电动机B1的正极上，L298集成芯片的14脚OUT4分别接到二极管D7的负极、二极管D8的正极和直流电动机B1的正极上。本技术，所述按键模块由4个点触按键组成，按键S3、S4、S5、S6分别接到数据接收控制器中ATmega16单片机U12的40脚PA0、39脚PA1、38脚PA2、37脚PA3。本技术，所述数据读取模块由1个点触按键S7组成，按键S7接到数据接收控制器中ATmega16单片机U12的18脚PD4上。本技术，通过搜救机器人所携带多个传感器收集环境的温度、湿度、有害气体浓度和是否有被困人员等数据，利用无线模块将数据传输到终端数据接收器；同时操作者可以通过终端数据接收器所设的按键模块改变搜救机器人的行进路线，随时扩大搜索范围；搜救机器人还搭载了无线摄像头，并利用3G网络进行长距离视频传输，既克服了搜救现场常有的无网络问题，又能有效解决视频传输距离太近的问题；操作者可以通过摄像头遥控器调整摄像头的视角，也可以遥控搭载的麦克风和扬声器，进行双向语音通话，准确直观地了解周围环境。本技术，具有如下创新点：1、本设计采用履带式行进结构，结构简单，体积小，具有较强的越障能力，控制简单；2、本设计能携带各类传感器，能准确的检测周围环境；3、本设计预留了传感器接口，方便二次开发；4、本设计采用了APC220-43无线模块，能简易准确的实现数据的发送和接收；5、本设计携带了热释电传感器，能够准确的探测出周围环境内是否有需要救援的人员；6、本设计携带了无线摄像头，搜救人员能够通过摄像头清晰的观察；7、本设计采用3G网络无线传输，能够实现远程监控；8、本设计在无光、余震、高温、浓烟等危险环境下，仍能正常开展搜救工作。附图说明图1为电路方框图；图2为机器人控制器模块、机器人无线模块和烟雾传感器的原理图；图3为PWM驱动模块、温湿度传感器、机器人液晶模块、热释电传感器和舵机驱动模块的原理图；图4为数据接收控制器、按键模块、数据读取模块、控制器液晶模块和控制器无线模块的原理图。图中，1、温湿度传感器；2、烟雾传感器；3、热释电传感器；4、机器人控制器模块；5、机器人无线模块；6、机器人液晶模块；7、PWM驱动模块；8、控制器无线模块；9、数据接收控制器；10、按键模块；11、数据读取模块；12、控制器液晶模块；13、舵机控制器；14、无线摄像头；15、3G网卡；16、PC上位机。具体实施方式请参照图1~图4，一种智能搜救机器人，包括温湿度传感器1、烟雾传感器2、热释电传感器3、机器人控制器模块4、机器人无线模块5、机器人液晶模块6、PWM驱动模块7、控制器无线模块8、数据接收控制器9、按键模块10、数据读取模块11、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能搜救机器人，其特征在于：包括温湿度传感器（1）、烟雾传感器（2）、热释电传感器（3）、机器人控制器模块（4）、机器人无线模块（5）、机器人液晶模块（6）、PWM驱动模块（7）、控制器无线模块（8）、数据接收控制器（9）、按键模块（10）、数据读取模块（11）、控制器液晶模块（12）、舵机控制器（13）、无线摄像头（14）、3G网卡（15）和PC上位机（16），温湿度传感器（1）的输出端、烟雾传感器（2）的输出端和热释电传感器（3）的输出端分别与机器人控制器模块（4）的输入端连接，机器人无线模块（5）与机器人控制器模块（4）相连接，机器人控制器模块（4）的输出端分别与机器人液晶模块（6）的输入端、PWM驱动模块（7）的输入端和舵机控制器（13）输入端连接，控制器无线模块（8）与数据接收控制器（9）相连接，按键模块（10）的输出端和数据读取模块（11）的输出端分别与数据接收控制器（9）的输入端连接，数据接收控制器（9）的输出端与控制器液晶模块（12）的输入端连接，PC上位机（16）通过3G网卡（15）及3G网络与无线摄像头（14）无线连接，机器人无线模块（5）与控制器无线模块（8）无线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能搜救机器人，其特征在于：包括温湿度传感器（1）、烟雾传感器（2）、热释电传感器（3）、机器人控制器模块（4）、机器人无线模块（5）、机器人液晶模块（6）、PWM驱动模块（7）、控制器无线模块（8）、数据接收控制器（9）、按键模块（10）、数据读取模块（11）、控制器液晶模块（12）、舵机控制器（13）、无线摄像头（14）、3G网卡（15）和PC上位机（16），温湿度传感器（1）的输出端、烟雾传感器（2）的输出端和热释电传感器（3）的输出端分别与机器人控制器模块（4）的输入端连接，机器人无线模块（5）与机器人控制器模块（4）相连接，机器人控制器模块（4）的输出端分别与机器人液晶模块（6）的输入端、PWM驱动模块（7）的输入端和舵机控制器（13）输入端连接，控制器无线模块（8）与数据接收控制器（9）相连接，按键模块（10）的输出端和数据读取模块（11）的输出端分别与数据接收控制器（9）的输入端连接，数据接收控制器（9）的输出端与控制器液晶模块（12）的输入端连接，PC上位机（16）通过3G网卡（15）及3G网络与无线摄像头（14）无线连接，机器人无线模块（5）与控制器无线模块（8）无线连接。
2.根据权利要求1所述的智能搜救机器人，其特征在于：机器人控制器模块（4）由型号为ATmega16的单片机U2、复位按键S1和上电复位电阻R1、电容C3组成，机器人控制器模块（4）检测温湿度传感器（1）、烟雾传感器（2）、热释电传感器（3）和机器人无线模块（5）的数据从而通过I/O端口控制机器人液晶模块（6）和PWM驱动模块（7）。
3.根据权利要求1所述的智能搜救机器人，其特征在于：所述烟雾传感器（2）由型号为MQ-2/MQ-2S气体传感器U4组成，气体传感器MQ-2/MQ-2S的3脚DO接到机器人控制器模块（4）中ATmega16单片机U2的40脚PA0上。
4.根据权利要求1所述的智能搜救机器人，其特征在于：所述热释电传感器（3）由型号为HC-SR501的热释电传感器U6组成，热释电传感器的2脚OUT接到机器人控制器模块（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆祺，倪晓洲，何思平，
申请(专利权)人：广东省揭阳市高级技工学校，
类型：新型
国别省市：广东;44