[发明专利]一种能适应各种极端环境的地下探测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人技术，特别是一种能适应各种极端环境的地下探测机器人。

背景技术

现有的挖掘设备根本无法适应极端环境，当遇到重大危险情况时，人们往往束手无策。而且现有的挖掘设备能耗大、能源利用率低、大部分都需要人工操作，智能化程度低，无法对地下层所含成分，尤其是有害物质进行检测，无法作到精确挖掘。

对于地下探测机器人而言目前在国际上尚处于研究阶段，国内对于其课题的研究也是刚刚起步。中国专利CN1328017C公开了一种仿生蝼蛄机器人，该发明采用曲柄摇杆机构实现挖掘，可以在一定深度的土层中按预定的轨迹自动行走。但该发明不具备智能检测功能，如检测所挖地下层中无机物成分、有机物成分、特别是有害物质的成分等。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种能适应各种极端环境的地下探测机器人,该机器人具有能源利用率高、工作效率高、智能化程度高、能够作到精确挖掘等优点。

实现本发明的技术方案是：

一种能适应各种极端环境的地下探测机器人，包括依次相连接的机械本体部分、检测系统、控制机构和智能处理系统，机械本体部分还与控制机构连接，智能处理系统与检测系统连接。

所述机械本体部分包括躯体、设置在躯体前端的头部、设置躯体前端两侧的前腿、设置在躯体中部两侧中腿和设置在躯体后部两侧的后腿、翅膀、尾巴，翅膀设置在整个躯体两侧。其中：

躯体的作用是支撑其他部件；

中腿、后腿、翅膀及其他模块，在控制部分、智能处理系统的控制下可以实现行走和飞行等功能；

前腿和头部相配合可以达到多种挖掘效果；前腿能够进行铲斗式挖掘、头部能够进行钻式挖掘，可以针对不同工况进行不同的挖掘作业。

尾巴其到平衡作用，无论是行走中还是飞行中平衡是最关键的，尾巴中其关键作用的是陀螺仪式平衡装置，可以达到在行走及飞行中侧倾不超过1度。

机械本体部分采用高强度，外硬里韧、耐高温、耐强酸强碱、耐腐蚀材质制成，适用于各种人类无法进入的极端环境，同时机械本体部分还担负着采集污染物样品，以及将样品传给无人机等输送设备，以便将样品及时传给外围控制中心。

所述控制部分由主控模块和副控模块组成，主控模块与无线收发端I连接，通过无线收发端I收发指令等，副控模块与无线收发端II连接，通过无线收发端II收发语音、视频指令，副控模块具有摄像功能，可以对机器人所处环境进行时时摄影，并通过无线收发端II传送给外围控制中心，外围控制中心发出的指令通过无线传输设备传输给智能模块的无线收发端II，智能模块的处理部分作出相应的处理，再传递给机械本体部分，机械本体部分作出响应动作，完成命令的执行。

所述检测系统由硬度检测模块、无机物检测模块、有机物检测模块、有害物质检测模块组成，检测系统定时检测机器人所处位置中地下层中所含成分及含量，当发现地下层所含成分有明显变化时立刻将变化情况传至外围控制中心，同时将变化情况传给智能处理系统的处理模块、处理模块经过处理做出对应的策略，控制机械本体部分执行命令处理有害物质。

所述智能处理系统由处理模块、3D识别模块、无线收发端I、无线收发端II构成。3D识别模块可以时时显示所挖区域的3维动态，并通过处理模块与目标形状对比，以便于时时校正，达到精确挖掘的目的。处理模块可以处理指令、语音、视频等。无线收发端I可以收发指令等。无线收发端II可以收发语音、视频等。

本发明的优点是：该机器人采用高强度、外硬里韧、耐高温、耐强酸强碱、耐腐蚀材质制成，可以适应各种极端环境；且具有飞行功能，在飞行中利用尾巴中陀螺仪式平衡装置起到平衡的作用，可以快速移动，准确快速定位大范围内地下污染所在范围，随后对污染区域进行挖掘、处理并及时将污染物样品送至外围控制中心；具有越障功能，根据检测到的障碍物大小，可以在行走前进模式和飞行前进模式间自由切换。智能检测地下层的硬度、地下层中所含的各种成分及含量尤其是有害物质的成分及含量，及时将污染物样品送至外围控制中心，对于多数污染可以现场处理，使其达到合格标准。在不同的工况下，自动切换成多种不同的挖掘模式来挖掘，使能源得到充分利用，具有能源利用率高、工作效率高、智能化程度高、能够作到精确挖掘等优点。

附图说明

图1为一种能适应各种极端环境的地下探测机器人的连接框图。