本發(fā)明涉及一種基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法。

背景技術(shù)：

目前很多搜救場(chǎng)合均使用搜救機(jī)器人完成搜救任務(wù)，但是通過(guò)單一搜救機(jī)器人進(jìn)行搜救，則會(huì)出現(xiàn)效率低下的問(wèn)題。

因此，如何控制多機(jī)器人協(xié)同完成搜救工作是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法，以構(gòu)建空中地面全范圍協(xié)同作業(yè)的搜救體系。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法，包括如下步驟：

步驟S1，確定搜救路線(xiàn)上的若干搜索區(qū)域；以及

步驟S2，地面搜救機(jī)器人群組沿搜救路線(xiàn)進(jìn)行，并依次對(duì)相應(yīng)搜索區(qū)域進(jìn)行搜索。

進(jìn)一步，所述步驟S1中確定搜救路線(xiàn)上的若干搜索區(qū)域的方法包括：通過(guò)服務(wù)器將搜救路線(xiàn)發(fā)送至無(wú)人機(jī)，所述無(wú)人機(jī)沿搜救路線(xiàn)飛行，并在搜救路線(xiàn)上確定若干疑似搜索區(qū)域，并將疑似搜索區(qū)域的位置發(fā)回至服務(wù)器，并通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至地面搜救機(jī)器人群組。

進(jìn)一步，步驟S2中地面搜救機(jī)器人群組沿搜救路線(xiàn)進(jìn)行，并依次對(duì)相應(yīng)搜索區(qū)域進(jìn)行搜索的方法包括：所述地面搜救機(jī)器人群組中的若干搜救機(jī)器人保持隊(duì)形從原地沿搜救路線(xiàn)的方向進(jìn)行，并依次在進(jìn)行方向上對(duì)分布的若干疑似搜索區(qū)域進(jìn)行搜索；當(dāng)疑似搜索區(qū)域未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)，則遺留一搜救機(jī)器人在該疑似搜索區(qū)域內(nèi)，其余搜救機(jī)器人繼續(xù)進(jìn)行；當(dāng)在下一疑似搜索區(qū)域發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，電能補(bǔ)給機(jī)器人從原地出發(fā)，沿搜救機(jī)器人的進(jìn)行路徑攜同遺留搜救機(jī)器人共同前往目標(biāo)位置。

進(jìn)一步，所述搜救機(jī)器人的前部設(shè)有機(jī)械手，其背部設(shè)有夾持端，以及搜救機(jī)器人內(nèi)設(shè)有充電控制模塊；其中所述機(jī)械手、夾持端內(nèi)設(shè)有通電回路觸點(diǎn)，以及兩通電回路觸點(diǎn)均連通充電控制模塊；所述充電控制模塊適于通過(guò)相應(yīng)通電回路觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)搜救機(jī)器人內(nèi)鋰電池進(jìn)行充電；以及所述搜救機(jī)器人還包括視頻采集模塊、金屬探測(cè)模塊、紅外線(xiàn)探測(cè)模塊，以實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集、金屬信號(hào)探測(cè)和生命信號(hào)探測(cè)。

進(jìn)一步，所述電能補(bǔ)給機(jī)器人適于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行存儲(chǔ)，即所述電能補(bǔ)給機(jī)器人包括：充放電控制模塊，與該充放電控制模塊相連的光伏電池，以及位于該電能補(bǔ)給機(jī)器人機(jī)械手內(nèi)的通電回路觸點(diǎn)；所述電能補(bǔ)給機(jī)器人通過(guò)機(jī)械手夾持搜救機(jī)器人背部的夾持端，以接通搜救機(jī)器人的通電回路，對(duì)搜救機(jī)器人進(jìn)行供電。

進(jìn)一步，各搜救機(jī)器人適于在各自的活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行搜索活動(dòng)，當(dāng)其中一搜救機(jī)器人探知目標(biāo)后，將目標(biāo)位置發(fā)送至服務(wù)器，且由服務(wù)器通知各搜救機(jī)器人和電能補(bǔ)給機(jī)器人；以及所述電能補(bǔ)給機(jī)器人攜同遺留搜救機(jī)器人共同前往目標(biāo)位置時(shí)，所述電能補(bǔ)給機(jī)器人位于搜救機(jī)器人之后對(duì)其提供電能；或當(dāng)搜救機(jī)器人構(gòu)成進(jìn)行隊(duì)列后，為隊(duì)列搜救機(jī)器人提供電能，以前往目標(biāo)地點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述搜救機(jī)器人隊(duì)列，即各搜救機(jī)器人首尾相連，后一搜救機(jī)器人通過(guò)機(jī)械手夾持前一搜救機(jī)器人的夾持端；即后一搜救機(jī)器人的機(jī)械手的通電回路觸點(diǎn)與前一搜救機(jī)器人的夾持端的通電回路觸點(diǎn)相連通；所述電能補(bǔ)給機(jī)器人的機(jī)械手夾住位于隊(duì)列最后一搜救機(jī)器人的夾持端，進(jìn)而構(gòu)建搜救機(jī)器人隊(duì)列的充電回路。

進(jìn)一步，所述機(jī)械手內(nèi)的通電回路觸點(diǎn)連通充放電控制模塊；所述充放電控制模塊通過(guò)該電能補(bǔ)給機(jī)器人的機(jī)械手將蓄電池的電能輸出給隊(duì)列中的搜救機(jī)器人。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法通過(guò)無(wú)人機(jī)確定疑似搜索區(qū)域，比預(yù)先設(shè)定具有更好的搜索價(jià)值，并且遺留下的搜救機(jī)器人可以在相應(yīng)疑似搜索區(qū)域繼續(xù)展開(kāi)搜救動(dòng)作，以提高搜救成功率，并且當(dāng)前方發(fā)現(xiàn)搜救目標(biāo)后，電能補(bǔ)給機(jī)器人協(xié)同遺留下的搜救機(jī)器人共同趕赴目標(biāo)位置，通過(guò)大量機(jī)器人在目標(biāo)位置協(xié)同工作，提高了搜救效率，最大限度爭(zhēng)取有效的搜救時(shí)間，并且加入電能補(bǔ)給機(jī)器人后，延長(zhǎng)了搜救機(jī)器人的續(xù)航時(shí)間，降低了單一搜救機(jī)器人在進(jìn)行過(guò)程中的電能消耗。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法的搜救示意圖；

圖3是本發(fā)明的基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法充電時(shí)的原理框圖。

其中，疑似搜索區(qū)域1、搜救機(jī)器人2、電能補(bǔ)給機(jī)器人3。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供的一種基于機(jī)器人群組的地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法中包括：無(wú)人機(jī)、由若干搜救機(jī)器人構(gòu)成的機(jī)器人群和用于提供電能的電能補(bǔ)給機(jī)器人。所述無(wú)人機(jī)、搜救機(jī)器人、電能補(bǔ)給機(jī)器人例如但不限于采用WiFi、4G方式與服務(wù)器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊，或者采用現(xiàn)有技術(shù)中任意已知的無(wú)線(xiàn)通訊方式。

可選的，在搜救機(jī)器人中設(shè)定一機(jī)器人為領(lǐng)導(dǎo)機(jī)器人，其余搜救機(jī)器人跟隨該領(lǐng)導(dǎo)機(jī)器人行進(jìn)。

本地空聯(lián)合協(xié)作搜救方法，包括如下步驟：步驟S1，確定搜救路線(xiàn)上的若干搜索區(qū)域；以及步驟S2，地面搜救機(jī)器人群組沿搜救路線(xiàn)進(jìn)行，并依次對(duì)相應(yīng)搜索區(qū)域進(jìn)行搜索。

具體的，所述步驟S1中確定搜救路線(xiàn)上的若干搜索區(qū)域的方法包括：通過(guò)服務(wù)器將搜救路線(xiàn)發(fā)送至無(wú)人機(jī)，所述無(wú)人機(jī)沿搜救路線(xiàn)飛行，并在搜救路線(xiàn)上確定若干疑似搜索區(qū)域，并將疑似搜索區(qū)域的位置發(fā)回至服務(wù)器，并通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至地面搜救機(jī)器人群組。

步驟S2中地面搜救機(jī)器人群組沿搜救路線(xiàn)進(jìn)行，并依次對(duì)相應(yīng)搜索區(qū)域進(jìn)行搜索的方法包括：所述地面搜救機(jī)器人群組中的若干搜救機(jī)器人保持隊(duì)形從原地沿搜救路線(xiàn)的方向進(jìn)行，并依次在進(jìn)行方向上對(duì)分布的若干疑似搜索區(qū)域進(jìn)行搜索；當(dāng)疑似搜索區(qū)域未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)，則遺留一搜救機(jī)器人在該疑似搜索區(qū)域內(nèi)，其余搜救機(jī)器人繼續(xù)進(jìn)行；當(dāng)在下一疑似搜索區(qū)域發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，電能補(bǔ)給機(jī)器人從原地出發(fā)，沿搜救機(jī)器人的進(jìn)行路徑攜同遺留搜救機(jī)器人共同前往目標(biāo)位置。

通過(guò)無(wú)人機(jī)確定疑似搜索區(qū)域，比預(yù)先設(shè)定具有更好的搜索價(jià)值，并且遺留下的搜救機(jī)器人可以在相應(yīng)疑似搜索區(qū)域繼續(xù)展開(kāi)搜救動(dòng)作，以提高搜救成功率，并且當(dāng)前方發(fā)現(xiàn)搜救目標(biāo)后，電能補(bǔ)給機(jī)器人協(xié)同遺留下的搜救機(jī)器人共同趕赴目標(biāo)位置，通過(guò)大量機(jī)器人在目標(biāo)位置協(xié)同工作，提高了搜救效率，最大限度爭(zhēng)取有效的搜救時(shí)間，并且加入電能補(bǔ)給機(jī)器人后，延長(zhǎng)了搜救機(jī)器人的續(xù)航時(shí)間，降低了單一搜救機(jī)器人在進(jìn)行過(guò)程中的電能消耗。

所述搜救機(jī)器人的前部設(shè)有機(jī)械手，其背部設(shè)有夾持端，以及搜救機(jī)器人內(nèi)設(shè)有充電控制模塊；其中所述機(jī)械手、夾持端內(nèi)設(shè)有通電回路觸點(diǎn)，以及兩通電回路觸點(diǎn)均連通充電控制模塊；所述充電控制模塊適于通過(guò)相應(yīng)通電回路觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)搜救機(jī)器人內(nèi)鋰電池進(jìn)行充電；以及所述搜救機(jī)器人還包括視頻采集模塊、金屬探測(cè)模塊、紅外線(xiàn)探測(cè)模塊，以實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集、金屬信號(hào)探測(cè)和生命信號(hào)探測(cè)。

所述視頻采集模塊包括攝像頭，該攝像頭適于將采集的視頻數(shù)據(jù)通過(guò)處理器模塊及與該處理器模塊相連的無(wú)線(xiàn)通訊模塊發(fā)送至服務(wù)器，或者可以通過(guò)圖像進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，圖像識(shí)別適于通過(guò)任意一種已知技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。金屬探測(cè)模塊例如但不限于包括金屬探測(cè)線(xiàn)圈，與該金屬探測(cè)線(xiàn)圈相連的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路，該信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器模塊以判斷是否檢測(cè)到金屬物。所述紅外線(xiàn)探測(cè)模塊例如但不限于采用人體紅外線(xiàn)傳感器，與所述處理器模塊相連，以探測(cè)生命信號(hào)。

所述處理器模塊例如但不限于采用ATMEL AT91SAM9261。

所述搜救機(jī)器人和電能補(bǔ)給機(jī)器人均裝配有GPS模塊，該GPS模塊與處理器模塊相連以獲得各機(jī)器人在地圖上的位置信息；以及所述處理器模塊還與WiFi模塊，和/或4G模塊相連。

所述電能補(bǔ)給機(jī)器人適于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行存儲(chǔ)，即所述電能補(bǔ)給機(jī)器人包括：充放電控制模塊，與該充放電控制模塊相連的光伏電池，以及位于該電能補(bǔ)給機(jī)器人機(jī)械手內(nèi)的通電回路觸點(diǎn)；所述電能補(bǔ)給機(jī)器人通過(guò)機(jī)械手夾持搜救機(jī)器人背部的夾持端，以接通搜救機(jī)器人的通電回路，對(duì)搜救機(jī)器人進(jìn)行供電。

所述充電控制模塊、充放電控制模塊例如包括但不限于采用LT1513、

FS1610，以及控制芯片TPS2419。

各搜救機(jī)器人適于在各自的活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行搜索活動(dòng)，當(dāng)其中一搜救機(jī)器人探知目標(biāo)后(通過(guò)視頻采集模塊、金屬探測(cè)模塊、紅外線(xiàn)探測(cè)模塊進(jìn)實(shí)現(xiàn)探知目標(biāo))，將目標(biāo)位置發(fā)送至服務(wù)器，且由服務(wù)器通知各搜救機(jī)器人和電能補(bǔ)給機(jī)器人；以及所述電能補(bǔ)給機(jī)器人攜同遺留搜救機(jī)器人前往目標(biāo)位置時(shí)，所述電能補(bǔ)給機(jī)器人位于搜救機(jī)器人之后對(duì)其提供電能；或當(dāng)搜救機(jī)器人構(gòu)成進(jìn)行隊(duì)列后，為隊(duì)列搜救機(jī)器人提供電能，以前往目標(biāo)地點(diǎn)。

所述搜救機(jī)器人隊(duì)列，即各搜救機(jī)器人首尾相連，后一搜救機(jī)器人通過(guò)機(jī)械手夾持前一搜救機(jī)器人的夾持端；即后一搜救機(jī)器人的機(jī)械手的通電回路觸點(diǎn)與前一搜救機(jī)器人的夾持端的通電回路觸點(diǎn)相連通；所述電能補(bǔ)給機(jī)器人的機(jī)械手夾住位于隊(duì)列最后一搜救機(jī)器人的夾持端，進(jìn)而構(gòu)建搜救機(jī)器人隊(duì)列的充電回路。

所述機(jī)械手內(nèi)的通電回路觸點(diǎn)連通充放電控制模塊；所述充放電控制模塊通過(guò)該電能補(bǔ)給機(jī)器人的機(jī)械手將蓄電池的電能輸出給隊(duì)列中的搜救機(jī)器人。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。