[发明专利]一种智能火灾侦查机器人及控制方法

权利要求书

1.一种智能火灾侦查机器人，其特征在于，所述机器人包括行走平台和安装在行走平台上的机械臂夹持机构、灭火装置和测控系统；

所述的机械臂夹持机构由下至上依次包括旋转底盘、大臂旋转机构、大臂、小臂旋转机构、小臂、腕关节旋转机构、机械手旋转机构和机械手；所述灭火装置包括固定在行走平台上的水箱和固定在机械臂夹持机构上的喷嘴，水箱出口连接自吸式水泵，喷嘴通过软管与自吸式水泵出水口相连；所述的测控系统固定在行走平台底座上，包括无线摄像头、OpenMV3摄像头、激光雷达测距传感器、超声波距离传感器、语音模块和主控MCU，无线摄像头、OpenMV3摄像头、激光雷达测距传感器、超声波距离传感器、语音模块均与主控MCU的接口电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能火灾侦查机器人，其特征在于，所述的行走平台包括行走底盘、驱动电机、行走主动轮、行走从动轮和履带；驱动电机安装在行走底盘上，其输出轴连接行走主动轮，行走主动轮与行走从动轮均安装于履带内，行走从动轮还与行走底盘铰接。

3.一种权利要求1所述的智能火灾侦查机器人的控制方法，其特征在于，包括无火情/小火情模式和大火情模式；

无火情/小火情模式的控制方法包括如下步骤：

步骤一、通过激光雷达测距传感器对周围环境进行扫描输出数据数组，通过数据对路径进行规划，编码电机开始转动行走，通过烟雾传感器，温湿度传感器，气体传感器对周围环境进行采集将数据通过LCD屏幕显示；如果终端发送数据‘Y’则将采集的数据通过物联网模块发送至终端；

步骤二、如果行走过程中有障碍物通过超声波传感器测得距离如果障碍物距离智能火灾侦查机器人10cm则停止运动，如果测得障碍物距离10cm以内则机械臂夹持机构的旋转底盘转动一定角度后紧接着大臂、小臂、腕关节和机械手转动一定角度抓取障碍物放置路线两侧后机械臂初始化动作；

步骤三、如果超声波测得距离还小于10cm则执行避障左边编码电机或右边编码电机停止转动使其智能火灾侦查机器人转动90度后两路编码电机继续工作，否则智能火灾侦查机器人继续向前运动；

步骤四、如果烟雾浓度很高或温度超过40摄氏度则通过物联网模块向终端发出危险信息；

步骤五、如果OpenMV3摄像头扫描到火的图像则通过物联网模块发送火灾信息并智能火灾侦查机器人向火源行进通过OpenMV3摄像头扫描火源图像分析停到距离火源15cm地方之后通过无线摄像头将实时现场画面传到终端并通过机械臂将喷嘴装置送到火源上方之后通过控制继电器模块给水泵通电抽出水箱的水将其扑灭；

步骤六、如果检测到现场数据正常则通过物联网模块发送安全信息，整个过程进入循环。

4.根据权利要求3所述的一种智能火灾侦查机器人的控制方法，其特征在于，大火情模式的控制方法包括如下步骤：

步骤一、通过激光雷达测距传感器对周围环境进行扫描输出数据数组，通过数据对路径进行规划，编码电机开始转动行走；

步骤二、通过烟雾传感器，温湿度传感器，气体传感器对周围环境进行采集将数据通过物联网模块传到终端指挥中心并打开防雾罩灯，同时无线模块现场画面传到终端指挥中心，指挥中心并通过终端观察火灾现场，通过蜂鸣器不断发出声音对火灾现场人员呼救；

步骤三、如果通过OpenMV3摄像头扫描到危险物品则机械臂转动一定角度进行抓取，如果自动抓取失败则指挥人员通过终端输入‘T’通过物联网模块发送到智能火灾侦查机器人，如果智能火灾侦查机器人接收到‘T’则转到蓝牙控制，通过终端发出指令对机械臂进行控制精确抓取危险品带离现场。