[发明专利]基于多传感器融合检测的智能探索机器人及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探索机器人及其检测方法，特别是关于一种基于多传感器融合检测的智能探索机器人及其检测方法。

背景技术

随着社会的不断发展，人类生活水平在不断进步的同时，对于自身的安全和对于未知领域的探索也越来越重视，越来越多的人开始考虑用机器人来代替人类从事危险地区的工作，比如隧道施工，地震救援，未知地区的探查，军事侦测，甚至星球探测等等，这些工作常常与复杂而危险的环境脱不了干系，如果机器人的性能不够强大，探测不够精确，行动范围不够时，是无法完成这些困难的工作的，这一切都要求机器人要有很高的环境侦测与适应能力，对于多地形的适应能力和精确的探测危险的能力，否则，机器人就不能取代人类完成这方面的任务。

当对于危险区域进行检测或者对受灾场进行救援时，对于危险信号的检测显得尤为重要，从常见的光线，声波，到危险气体(一氧化碳，甲烷，氮气等)的检验，在火灾场所对于温度的测量等等，这些数据常常能够帮助我们了解受灾情况亦或者是施工信息，对于现场的情况有一个全局的把握，从而确定救援策略和施工方向。然而事实却是大量的人员进入危险地区常常造成二次受灾以及二次伤亡，因此，机器人就可以代替人类，在时间尽可能短，精度尽可能高的情况下，完成探测任务。在工程中，如操作人员在隧道施工时，探测机器人可以先于人进入施工现场，先行检验温度，气体等危险性因素，以此来保证施工人员的安全，这对于许多大型施工项目来说是很有必要的。

目前，探测机器人在世界范围内是一个非常热门的课题，许多国家都着手从事这方面的研究，在国外，最出名的便是波士顿动力公司(BostonDynamics),它们研究开发的如Spotmini和Atlas等系列的机器人，在移动方式，行动稳定性上都有着非常杰出的表现，依靠着高精度的传感器，使得其在完成特定任务时也得心应手。在我国，探测机器人也了显著的突破，在运动方式上有许多类别。比如轮式探测机器人，依靠着超声波，红外等传感器对于环境进行检测，然而其轮式不适合复杂的地形是其致命的缺点，而履带式探测机器人虽然在探测环境和适应地形上有着不俗的能力，但是其缓慢的速度却是他在完成探测任务时一个最大的障碍。针对这些问题，国内的一些公司推出了仿生机器人，如蛇形机器，其有着运动速度快，摩擦力较小的优点，但是它是适合于特定的环境，而且功能比较单一；六足机器人类似于一个蜘蛛，对于地形的适应能力很强，但是其在平地上的速度和运行时的反应速度不如轮式机器人。

在功能上，现在的探测机器人主要以探测环境，侦察危险，反馈信息为主，但是现在市场上的机器人的大多以单一的传感器探测为主，很少将多传感器融合起来进行综合判断的，因此其抗干扰能力和精度能力都比较差，无法适应恶劣环境，其工作范围大多在平稳的地形和人员密集度不高的地方。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于多传感器融合检测的智能探索机器人及其检测方法，其能适应恶劣环境，在复杂变工况环境下实现无死角探测。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于多传感器融合检测的智能探索机器人，其特征在于：该机器人包括支座，所述支座两侧分别设置有履带底盘和减震机构，所述减震机构位于所述履带底盘上；所述支座两侧还设置有热敏电阻、火焰传感器、超声波传感器和红外传感器，所述热敏电阻平均分布在所述支座两侧；所述红外传感器和超声波传感器设置在所述支座前方无遮挡位置处；所述火焰传感器设置在所述支座上能接触空气面积较大较为空旷的位置；所述支座内部设置有单片机、减速电机、信号接收站和碰撞传感器，所述单片机用于接收所述碰撞传感器、热敏电阻、火焰传感器、超声波传感器和红外传感器传输至的信号，并控制所述减速电机动作；所述信号站与所述单片机进行信息交互；位于所述支座顶部设置有所述机械臂，所述机械臂由所述单片机控制工作；在所述支座内部还设置有电源。

进一步，所述支座内设置有若干信号站，每一所述信号站上都设置有磁铁装置；所述机械臂前端设置有一个由所述单片机控制的微型电磁铁吸盘，通过所述微型电磁铁吸盘吸住所述信号站上固定的所述磁铁装置，以放置或取走所述信号站。