本實用新型涉及智能機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種化工災(zāi)害搜救機器人。

背景技術(shù)：

目前已經(jīng)應(yīng)用的化工災(zāi)害搜救機器人，大多是在遠(yuǎn)程遙控的作用下實現(xiàn)避障功能，不能實現(xiàn)搜救機器人的自主避障，數(shù)據(jù)通信采用串口和ZigBee方式，受到距離的限制，環(huán)境信息采集的過程中，攝像頭不能實現(xiàn)水平方向和垂直方向的同時移動。市場急需提供一種可以實現(xiàn)全方位環(huán)境信息采集，遠(yuǎn)距離通信，自主避障功能的化工災(zāi)害搜救機器人，本實用新型能夠解決這些問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種可以實現(xiàn)全方位環(huán)境信息采集，遠(yuǎn)距離通信，自主避障功能的化工災(zāi)害救援的搜救機器人。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

化工災(zāi)害救援的搜救機器人，包括：電源組件，帶動機器人運動的滾輪組件，感知周邊障礙物與行走裝置之間距離的超聲波測距器，實現(xiàn)360全方位旋轉(zhuǎn)的攝像頭云臺組件，接收超聲波測距器、攝像頭云臺組件的信息的主控制芯片，傳遞信息的無線通信件，連接于主控制芯片的定位模塊，連接于滾輪組件的電機，連接于主控制芯片并控制電機的電機控制模塊。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，超聲波測距器由7路超聲波產(chǎn)生器組成，7路超聲波產(chǎn)生器分別位于搜救機器人的正前方，左前方，右前方，左側(cè)，右側(cè)，右后方，左后方。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，攝像頭云臺組件組成有：攝像機，連接于攝像機并可以在垂直方向上360度旋轉(zhuǎn)的第一舵機，能夠在水平方向旋轉(zhuǎn)360度并固定于第一舵機上的第二舵機。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，電源組件包括：供電的7.2V鎳鉻電池，輸出3.3V電壓的AMS117穩(wěn)壓芯片，輸出5V電壓的LM2940穩(wěn)壓芯片，輸出12V電壓的MC34063升壓芯片，輸出3V~12V可調(diào)電壓的LM2941穩(wěn)壓芯片。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，電機控制模塊由8塊BTS7970電機驅(qū)動模塊構(gòu)成，每個電機需要2塊BTS7970電機驅(qū)動模塊構(gòu)成一個全橋電路驅(qū)動。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，還包括：連接于電源組件的微控制器，同軸安裝于電機并連接于微控制器的速度反饋模塊。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，速度反饋模塊為霍爾編碼器。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，微控制器為STM32F407ZGT6微控制器。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，無線通信件由SIM900A為主要芯片的GPRS模塊構(gòu)成。

前述的化工災(zāi)害救援的搜救機器人，定位模塊由ATK-NEO-6M-GPS模塊構(gòu)成。

本實用新型的有益之處在于：本實用新型提供一種可以實現(xiàn)全方位環(huán)境信息采集，遠(yuǎn)距離通信，自主避障功能的化工災(zāi)害救援的搜救機器人。本實用新型通過超聲波測距器實時檢測障礙物與機器人的距離，同時通過STM32編程設(shè)置避障時的安全距離，如果小于安全距離搜救機器人停止前進(jìn)，原地變向，如果大于安全距離搜救機器人減速變向，自主避障能力強。超聲波測距器具有7路陣列，實現(xiàn)多角度數(shù)據(jù)采集，災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境信息捕捉效果好；滾輪組件為四輪式底盤結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性強；定位模塊實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，無線通信件實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，對搜救機器人的實時監(jiān)控效果好。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中附圖標(biāo)記的含義：

1、2、3、4、5、6、7 超聲波測距器，8 GPS模塊，9 GPRS模塊，10 主控制芯片，11 電機驅(qū)動模塊，12 第一舵機，13 第二舵機，14 攝像機，15 底盤，16 四輪滾輪。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。

化工災(zāi)害救援的搜救機器人，包括：電源組件，帶動機器人運動的滾輪組件，感知周邊障礙物與行走裝置之間距離的超聲波測距器1、2、3、4、5、6、7，實現(xiàn)360全方位旋轉(zhuǎn)的攝像頭云臺組件，接收超聲波測距器1、2、3、4、5、6、7、攝像頭云臺組件的信息的主控制芯片10，傳遞信息的無線通信件，連接于主控制芯片10的定位模塊，連接于滾輪組件的電機，連接于主控制芯片10并控制電機的電機控制模塊。滾輪組件組成有：承載零件的底盤15，置于上述底盤15下的四輪滾輪16。作為一種優(yōu)選，攝像機14為OV2640攝像頭，主控制芯片10為STM32F407芯片。

超聲波測距器1、2、3、4、5、6、7由7路超聲波產(chǎn)生器組成，7路超聲波產(chǎn)生器分別位于搜救機器人的正前方，左前方，右前方，左側(cè)，右側(cè)，右后方，左后方。通過多個超聲波模塊將只能機器人的周邊障礙物進(jìn)行檢測，從而避免與障礙物的碰撞。

攝像頭云臺組件組成有：攝像機14，連接于攝像機14并可以在垂直方向上360度旋轉(zhuǎn)的第一舵機12，能夠在水平方向旋轉(zhuǎn)360度并固定于第一舵機12上的第二舵機13。第二舵機13實現(xiàn)水平方向旋轉(zhuǎn)360，第一舵機12實現(xiàn)垂直方向上的360旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)攝像機14的360全方位旋轉(zhuǎn)；使得勘測更加精準(zhǔn)。

電源組件包括：供電的7.2V鎳鉻電池，輸出3.3V電壓的AMS117穩(wěn)壓芯片，輸出5V電壓的LM2940穩(wěn)壓芯片，輸出12V電壓的MC34063升壓芯片，輸出3V~12V可調(diào)電壓的LM2941穩(wěn)壓芯片。

電機控制模塊由8塊BTS7970電機驅(qū)動模塊11構(gòu)成，每個電機需要2塊BTS7970電機驅(qū)動模塊11構(gòu)成一個全橋電路驅(qū)動。

搜救機器人，還包括：連接于電源組件的微控制器，同軸安裝于電機并連接于微控制器的速度反饋模塊。作為一種優(yōu)選，速度反饋模塊為霍爾編碼器；微控制器為STM32F407ZGT6微控制器。

無線通信件由SIM900A為主要芯片的GPRS模塊9構(gòu)成。定位模塊由ATK-NEO-6M-GPS模塊8構(gòu)成。由GPS模塊8定位，根據(jù)攝像頭采集實時環(huán)境情況，將實時數(shù)據(jù)通過GPRS模塊9傳送到主控制芯片10。

7路超聲波測距模塊(HC-SR04)實現(xiàn)對周邊障礙物遠(yuǎn)近的感知，通過主控制芯片10的PA2、PB14引腳控制OV2640攝像頭旋轉(zhuǎn)，將環(huán)境信息進(jìn)行拍照，然后傳送給主控制芯片10STM32，再通過GPRS模塊9實現(xiàn)對照片數(shù)據(jù)的傳輸，通過GPS實現(xiàn)對小車的定位，主控制芯片10通過對周邊環(huán)境狀況的分析，發(fā)送控制信號給SN74HC244電機驅(qū)動芯片，從而控制電機避開障礙物，繼續(xù)前進(jìn)，進(jìn)行搜救。

本實用新型提供一種可以實現(xiàn)全方位環(huán)境信息采集，遠(yuǎn)距離通信，自主避障功能的化工災(zāi)害救援的搜救機器人。本實用新型通過超聲波測距器1、2、3、4、5、6、7實時檢測障礙物與機器人的距離，同時通過STM32編程設(shè)置避障時的安全距離，如果小于安全距離搜救機器人停止前進(jìn)，原地變向，如果大于安全距離搜救機器人減速變向，自主避障能力強。超聲波測距器1、2、3、4、5、6、7具有7路陣列，實現(xiàn)多角度數(shù)據(jù)采集，災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境信息捕捉效果好；滾輪組件為四輪式底盤15結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性強；定位模塊實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，無線通信件實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，對搜救機器人的實時監(jiān)控效果好。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。