[发明专利]防爆型侦察机器人及工作方法

说明书

本发明涉及一种防爆型侦察机器人，包括防爆型侦察机器人移动平台、防爆型环境参数采集机构、防爆型红外数据采集机构、防爆型摄像机构和上位机控制台，在经过左右高度不同的障碍物时不掉带或侧翻；遇到高温火焰对自身本体或履带烧灼时仍能安全行进；通过通讯协议及控制机制，实现目标驱动下的底盘控制算法，提高机器人运动响应速度和控制精度；提高了侦察机器人在复杂、恶劣甚至高危环境中的运动性能、安全性和适用性，提高了侦察机器人的生存几率，可代替工作人员进入放射性、高温、易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行侦察、数据采集甚至救援等，有效解决工作人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种防爆型侦察机器人及工作方法。

背景技术

当前，每年火灾、化学危险品和放射性物质等泄露及燃烧、爆炸、坍塌事故，给人民群众的生命安全和财产造成巨大损失。

工作人员在高危事故现场救援和勘察、在危险工作场所中工作等存在许多劣势。比如，在面临易燃易爆气体、有毒有害、高温浓烟等灾害情况时，由于缺少有效装备及设施，救援人员贸然采取行动必将给消防人员带来很大危险。工作人员虽然可着防护设备进入火场，需携带诸多探测设备进行火场参数测量，给工作人员带来沉重的体力负担，甚至对爆炸场合等紧急情况的逃生带来障碍。而在各类放射性、有毒气体等场所工作的人员，也极易受到中毒、病变等人身威胁。

侦察机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。例如，消防机器人作为一种消防装备，可替代工作人员进入高温、易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行灭火、洗消、排烟、照明、侦察以及数据采集、处理、反馈等，可有效解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。现场指挥人员可以利用其进行先期压制，并根据其反馈结果，及时对灾情做出科学判断，从而对灾害事故现场工作做出正确、合理地决策。当然，还有很多用在其它各类场合或环境的侦察机器人。但是，当前国内外市场上的侦察机器人主要针对室内结构型环境，普通的轮式机器人或履带式机器人不适用于高危易燃易爆气体的场所；履带式移动机器人较轮式机器人在运动性能上更具优势，但面对复杂非结构环境时，当前履带机器人由于爬坡越障能力弱而无法满足机器人对移动平台的性能需求，限制了机器人运动响应速度和控制精度。

目前国内外投入使用的侦察类机器人一般由带动力的全地形底盘作为行驶与载重基体，在其之上装载灭火设备、洗消设备、排烟设备、照明设备、侦察设备等进行各种特种救援作业，以及装载数据采集、处理、反馈设备进行现场数据反馈，并且配有水雾自保功能抵抗高温高热环境，所有设备的控制及传输均通过无线传输进行，侦察类机器人的应用显著提高了处理恶性事故的能力并大大减少了人员的伤亡。

当前侦察机器人的方案主要有三类：

Ⅰ.侧重上装设备而忽视整体防护性能的类别：

该类技术主要侧重上装传感器等的性能或种类，而忽视整套侦察机器人的防护性能。当即：忽略了侦察机器人在实际侦察中可能遇到的复杂恶劣环境，例如在易燃易爆、高温高湿等场合。

例如：(1)专利号为201620549875.1的实用新型专利公布了这一种特种消防机器人，包括车体，车体外部配置有与电器控制装置无线连接的后台无线监控装置；底盘行走装置是装有宽型履带的行走装置，其设置在车体的底部；动力装置采用电动发动机，设置在车体后补，并与底盘行走装置传动连接进行驱动；电气控制装置安装于车体的后侧顶部的左上角；无线传输装置与图像采集装置连接；无线接收装置设置于无线传输装置附近；应急处理设备与电器控制装置相连接而实现相应的工作方式；图像采集装置、照明装置设置于车体前部。但是该专利并没有具备防爆防水等防护功能，不适合用在高危的环境中；且底盘的性能决定了该机器人的通过性和越障能力，该机器人不适用于在复杂地面环境中工作。