[发明专利]一种轮式内履带安防侦查机器人

说明书

技术领域

本发明属于安防机器人技术领域，尤其涉及一种轮式内履带安防侦查机器人。

背景技术

目前，市场上的安防侦查机器人多采用轮式设计，并采用WiFi方式进行组网通信，转弯半径较大，机动性、灵活性较差，同时覆盖能力有较大局限性，通信距离短。

随着化工、电力、公共安全等行业对于安防侦查需求的提升，安防侦查设备尤其是安防侦查机器人，对于产品机动性、灵活性要求越来越高，同时对于特种场合，WiFi设备架设的难度以及覆盖范围难以满足需求，通信距离及通信质量也难以保证。

因此，基于这些问题，提供一种轮式内履带安防侦查机器人，解决安防目的侦查功能，实现远距离、高机动性、高稳定性的侦查，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轮式内履带安防侦查机器人，解决安防目的侦查功能，实现远距离、高机动性、高稳定性的侦查。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种轮式内履带安防侦查机器人，包括感知单元、驱动单元、车载下位机单元、车载上位机模块、数据无线传输单元、系统供电单元、地面控制单元及车体架构；

所述感知单元包括车前视频采集摄像头、云台、激光避障传感器、倾角传感器、声音报警器、车体防撞器、GPS传感器模块；所述车前视频采集摄像头固定在车体前方，用于采集车辆前方图像信息；所述云台设于车体顶部，且所述云台上集成云台高清摄像头，用于侦察各个方向上的图像信息；所述激光避障传感器安装于车前，用于避障；所述车体防撞器为2个，分别设在车体前后，在发生意外撞击时给所述车载下位机单元发出停车信号；所述倾角传感器及GPS传感器模块集成在车体内部；

所述车前视频采集摄像头和云台高清摄像头通过RJ45网口经网络切换器和数据无线传输单元将信号传输给所述地面控制单元；所述激光避障传感器、倾角传感器、GPS传感器模块通过RS232将信息经所述车载上位机模块发送到数据无线传输单元，所述数据无线传输单元将信息传输到所述地面控制单元，且所述车载上位机模块将接收到的信息传输到所述车载下位机单元；所述云台通过RS485与所述车载下位机单元连接，所述车体防撞器和声音报警器通过I/O接口与所述车载下位机单元连接；

所述地面控制单元的操作指令通过所述数据无线传输单元传输到所述车载上位机模块，再通过RS232传输到所述车载下位机单元，所述车载下位机单元根据操作指令控制所述驱动单元工作。

进一步的，所述驱动单元位于所述车体架构上，包括伺服控制器、伺服电机、减速器、齿轮、齿形带，所述伺服电机与减速器连接，且所述伺服电机分别固定于车体异侧前后两端，通过带动齿轮及齿形带，保证同侧前后两轮同步，达到内履带效果。

进一步的，所述车载下位机单元包括下位机控制板和电机驱动板，所述电机驱动板通过接收所述下位机控制板给的信号驱动所述伺服控制器工作。

进一步的，所述数据无线传输单元包括图传电台、数传电台及天线系统，用于图像传输及数据传输。

进一步的，所述地面控制单元包括摇杆、触控显示器、按键、图传数传电台、电源，集成在小型安全箱内。

进一步的，所述系统供电单元包括动力电池组、直流电源，且直流电源采用220V转48V开关电源。

电池组具备相关安全防护功能，直流电源用来稳压滤波。地面控制终端负责远程遥控车体并观察所获图像信息。

进一步的，所述下位机控制板和车载上位机模块均采用STM32单片机。

进一步的，所述车体架构包括车轮和车底板，且车底板采用钢结构设计。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明具有多路视频传输功能，能够避障、防撞、GPS定位，能实时将侦查机器人周围的景象及运动状况传输到地面控制单元，实现远程监控及操作功能，达到远距离、高机动性、高稳定性的侦查效果；

2、本发明电机及减速器连接后，固定于车体异侧前后两端，通过带动齿轮及齿形带，保证同侧前后两轮同步，达到内履带效果，可以依次实现原地转向等灵活性较高的动作；

3、本发明可适应化工、电力、公共安全等多种普通场合及特种场合，实现安防侦查功能。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。