[发明专利]一种全地形多功能越障救援机器人

说明书

本发明公开了一种全地形多功能越障救援机器人。该救援机器人包括车体、设于车体左右两侧的履带行走机构、用于获得机器人外部环境三维地图信息以及可能生命体数据的传感装置，以及与传感装置相连且用于数据处理和控制机器人运动的控制器；该传感装置包括设于车体顶部的激光雷达扫描系统和位于激光雷达扫描系统前方的红外测温系统；在车体的后方设有天线。本发明具有很强的地形适应性，能在特殊的灾害现场代替人来进行探测救援，且在行进过程中自动探测周围环境与实时创建周边环境的三维地图，同时进行探测生命体，具有作业能力强、智能化程度高、效率高等优点。

技术领域

本发明属于机器人抢险救援技术领域。更具体地，涉及一种全地形多功能越障救援机器人。

背景技术

如今世界各地自然灾害频发，地震、海啸、塌方、核电站泄漏等灾难不断。灾难事故发生后，现场建筑结构坍塌，导致其环境及地形结构空间狭小、复杂且不稳定，目前的救援方法是外部搜救，即利用一些生命体感知装置检测废墟下是否有待救人员，然而普通探测装置无法从外部直接了解内部情况，而对于在煤矿井下发生瓦斯爆炸、建筑物结构坍塌或是其它高危未知环境下，需要对滞留其中的人员进行搜救救援，受灾环境信息无法直接传送到救援指挥中心，直接贸然派出人力营救的危险极大，致使搜救人员无法立刻进入灾区进行勘察和搜救，延误救援时机。而灾后“黄金72小时”内受灾人员的存活率随时间呈急速递减趋势：在第一天(即24小时内)，存活率为90％左右，第二天为50％～60％，第三天仅为20％～30％。

此外，灾难现场时常伴随火灾、浓烟，原先的现场变化莫测，对于一些易燃、易爆、有毒、有害、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛、缺氧、浓烟、放射性等室内外危险灾害现场，由于指挥人员和救援人员对现场环境不了解，没有现场地图，也不知道有何有害气体等危险因素，完全无法下手，更不知道一些事故原因的泄漏点在哪里，受灾人员在哪里，无法对这些危险灾害现场作出准确的判断和作战指挥。因此，迫切需要一个不依赖于视觉的能够进入极度恶劣灾害现场进行探测救援的多功能越障救援机器人。

但目前救援机器人多为车轮式，当遇到复杂矿情或火灾灾情时，其越障性能有限，转向精度低，难以在复杂地面环境中平稳、准确的高效作业。现有技术中，还缺乏结构紧凑、设计合理、工作可靠性高的能够实现上述功能的救援机器人。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种全地形多功能越障救援机器人，能在特殊的灾害现场(如地震、火灾、地陷等)代替人来进行探测救援，其以履带车作为移动平台，大大提高越障能力，具有很强的地形适应性，具有即时定位与进行生命体探测的功能，并将勘测信息及时反馈给远程操控的工作人员，提高作业效率，减少了勘测和搜救人员劳动损耗和伤亡，为下一步营救提供有用的保证。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种全地形多功能越障的救援机器人，包括车体、设于车体左右两侧的履带行走机构、用于获得机器人外部环境三维地图信息以及可能生命体数据的传感装置，以及与传感装置相连且用于数据处理和控制机器人运动的控制器；所述传感装置包括设于车体顶部的激光雷达扫描系统和位于激光雷达扫描系统前方的红外测温系统；在车体的后方设有天线。

所述激光雷达扫描系统设于车体顶部的前方正中，其具有多次回波功能，可以在雨雪、灰尘、大雾环境下工作，该激光雷达扫描系统能获取地面三维信息，能够快速高效采集大范围区域的地表信息，形成精度高达厘米级的3D环境地图，为救援路线构建提供基础数据，提高工作效率。

所述红外测温系统设于车体顶部的前方正中，其位于激光雷达扫描系统前方，该系统相当于人眼的功能，根据场景发散的红外辐射产生热图像画面，因此它们可以提供各种条件下的高对比度热图像。无论天气和照明条件如何，热画面都能以高对比度的热图像清晰前方情况。