[发明专利]基于双机器人协作的竹林灭火系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于双机器人协作的竹林灭火系统，其特征在于，所述基于双机器人协作的竹林灭火系统包括隔离带制作机器人和灭火机器人；

所述隔离带制作机器人用于竹子的定向砍伐以制作防火隔离带，包括定向伐竹模块、小型履带智能移动平台、第一测距模块、相机除尘装置、第一温度监控模块、第一电池模块以及第一控制模块；

所述定向伐竹模块设置于所述小型履带智能移动平台上，用于砍伐竹子并使竹子倒向同一方向；所述定向伐竹模块还包括机械臂、竹子固定装置、伐竹装置、竹子测距装置；

所述机械臂设置于所述小型履带智能移动模块前端，所述机械臂包括底座固定座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂以及机械臂伺服电机；

所述竹子固定装置设置于所述机械臂末端，所述竹子固定装置包括伐竹系统第一伺服电机、竹子固定爪，所述竹子固定爪与所述固定轴转动连接，所述固定轴包括上下两个伐竹系统第一伺服电机，两个伐竹系统第一伺服电机转子分别套有两个齿轮，所述齿轮与所述竹子固定爪内侧啮合，从而通过两个伐竹系统第一伺服电机不同方向旋转来控制所述竹子固定爪固定竹子；

所述伐竹装置设置于所述竹子固定装置下方，所述伐竹装置还包括伐竹系统第二伺服电机、伐竹刀片伺服电机、刀片承载架、伐竹刀片，两个所述伐竹刀片承载架分别朝相反方向呈15 °倾斜，且所述伐竹刀片与所述刀片承载架保持180°，所述伐竹刀片伺服电机设置在所述刀片承载架中，一个所述刀片承载架上置有两个所述伐竹刀片伺服电机，靠近外端的所述伐竹刀片伺服电机连接有一个大尺寸以及一个小尺寸伐竹刀片，大尺寸的伐竹刀片置于小尺寸的伐竹刀片的上端，靠近内侧的所述伐竹刀片伺服电机连接有一个所述伐竹刀片，所述伐竹刀片的数量为6；

所述竹子测距装置设置于所述伐竹装置下方，所述竹子测距装置包括一个RealsenseD435i深度相机和镜头防尘装置，所述Realsense D435i深度相机设置于所述镜头防尘装置内，防尘装置外壳两侧对称固定有防尘板升降机构；所述防尘板升降机构包括防尘伺服电机、齿轮杆、伺服电机“P型”固定卡座、清洁履带固定架、清洁履带、防尘板，所述防尘板的两侧固定于所述清洁履带的内侧，所述清洁履带下方与所述齿轮杆相连，所述齿轮杆外嵌套于所述防尘伺服电机的转子，所述防尘伺服电机与所述伺服电机“P型”固定卡座连接，所述伺服电机“P型”固定卡座设置于所述防尘装置外壳两侧，所述清洁履带上方与所述清洁履带固定架连接，所述清洁履带固定架固定于所述防尘装置外壳两侧；

所述小型履带智能移动平台用于驱动所述隔离带制作机器人在竹林中移动；

所述第一测距模块用于测量周边火焰到所述隔离带制作机器人的距离；

所述相机除尘装置设置于所述第一测距模块上，用于对深度相机镜头进行清洁；

所述第一温度监控模块用于监测所述第一测距模块、第一电池模块的温度并将温度信息反馈至所述第一控制模块；

所述第一电池模块用于为所述隔离带制作机器人中的各个模块供电；

所述第一控制模块分别与所述定向伐竹模块、所述小型履带智能移动平台、所述第一测距模块、所述相机除尘装置以及所述第一温度监控模块电气连接，用于接收并处理所述测距模块传输的图像数据，以控制所述小型履带智能移动平台移动，并控制所述定向伐竹模块砍伐竹子；

所述灭火机器人包括大型履带智能移动平台、灭火模块、相机防尘及除尘复合装置、第二温度监控模块、第二测距模块、第二控制模块、第二电池模块；

所述大型履带智能移动平台用于驱动所述灭火机器人在竹林中移动以及将所述隔离带制作机器人运抵火灾现场；

所述灭火模块用于扑灭竹林中的火灾；

所述相机防尘及除尘复合装置用于对深度相机镜头进行清洁；

所述第二温度监控模块用于监控灭火机器人各个模块的温度并将温度信息反馈至所述第二控制模块；

所述第二测距模块用于测量灭火机器人到火焰的距离以及测量所述灭火机构到火焰的距离以及测量所述隔离带制作机器人的方位；

所述第二电池模块用于为所述灭火机器人的各个模块供电。