[发明专利]一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人控制系统

说明书

本发明公开了一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人控制系统，其结构包括：机器人底盘控制子系统、机械臂控制子系统、通信子系统、视频子系统、自动收放线控制子系统、终端显示控制子系统，机器人底盘控制子系统通过通信子系统的串转WIFI模块与终端显示控制子系统连接，机器人底盘控制子系统的底盘主控制器通过CAN线与机械臂控制器连接；本发明所述的技术方案具有液压系统负荷大和电动系统操控方便的特点；无线与有线双通信机制：保证在电磁干扰严重的情况下，通信正常；同时本发明结构设计由于合理且简单，因此易于实现，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及智能救援机器人，具体地说是一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人控制系统。

背景技术

近些年，战争、恐怖袭击等突发事件、地震、海啸等自然灾害及潜在的核、化、生和爆炸物等严重威胁着人类的生命与财产安全。各种灾难发生次数增多的同时， 其严重性、多样性和复杂度也逐渐增加。灾难发生后的72ｈ为黄金抢救时间，但受灾难现场的非结构化环境的影响，救援人员难以快速、高效、安全地进行工作，且救援任务逐渐超出了救援人员的能力范围，因此救援机器人已经成为一个重要的发展方向。

目前，多数救援机器人主要还是以搜索救援目标为主，待机器人发现救援目标后，将救援信息发送至救援指挥部，由救援指挥人员根据救援信息和路况，决定派遣救援人员或其他救援设备实施救援动作，救援效率低。

因此本领域技术人员还应及时解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供具有复杂环境通过能力、实时交互能力、快速更换救援工具、载荷大以及现场实施救援动作等特点的一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人控制系统。

本发明是通过以下技术方案来实现：一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人控制系统，其结构包括：机器人底盘控制子系统（1）、机械臂控制子系统（2）、通信子系统（3）、视频子系统（4）、自动收放线控制子系统（5）、终端显示控制子系统（6），机器人底盘控制子系统（1）主要包括倾角传感器（7）、温度传感器（8）、行走电机驱动系统（9）、底盘主控制器（10）；机械臂控制子系统（2）包括机械臂控制器（11），机械臂控制器（11）分别与温度压力传感器（12）、角度传感器（13）、电动手臂部分（14）、液压手臂部分（15）连接；通信子系统（3）包括串口转网口模块（16）、交换机一（17）、无线网桥模块一（21）、无线网桥模块二（24）、光纤收发器一（22）、光纤收发器二（23）、串转WIFI模块（25）组成；视频子系统包括机械臂肩部云台（18）、机械臂腕部摄像机（19）、全景成像系统（20）；自动收放线控制子系统（5）包括交换机二（26）、卷线器控制器（27）、WIFI模块（28）、收放线电机驱动系统（29）；终端显示控制子系统（6）包括：工控机（30）、遥控器控制板（31）、左按键板（32）、右按键板（33）；

机器人底盘控制子系统（1）通过通信子系统（3）的串转WIFI模块（25）与终端显示控制子系统（6）连接，机器人底盘控制子系统（1）的底盘主控制器（10）通过CAN线与机械臂控制器（11）连接。

作为优选，所述倾角传感器（7）用以实时检测机器人在行走过程中X方向和Y方向的倾斜角度，并通过底盘主控制器（10）和通信子系统（3）传输至终端显示控制子系统（6）并实时显示；温度传感器（8）用以检测机器人在工作过程中车体内部温度；行走电机驱动系统（9）接收底盘主控制器（10）下发的速度指令，实现前进、后退、转弯、停止运动。