[发明专利]一种用于爆炸性环境的多信息融合采集机器人

说明书

本发明属于智能装备探测机器人技术领域，尤其涉及一种用于爆炸性环境的所信息融合采集机器人，包括：防爆轮式/履带式底盘包括履带/车轮、车体机械、控制电路以及电源管理模块；模块化搭载设备，为防爆型，包括红外/视频摄像头、温湿度传感器、气体/粉尘浓度检测仪和3D激光成像仪器；智能化自主导航模块，包括自主导航系统以及统一控制系统，采用定位于地图构建算法、线路规划算法、导航算法、机器人控制算法以及后台视频图像机器学习模型实现自主导航；以及无线通信模块。本发明适用于爆炸性环境而设计防爆型底盘以及上装搭载设备模块化，以解决现有机器人不适应爆炸性环境，扩展性不强，无法自主导航，通信不畅的技术问题。

技术领域

本发明属于智能装备探测机器人技术领域，尤其涉及一种用于爆炸性环境的所信息融合采集机器人。

背景技术

智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统，包含了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果。现代机器人技术发展以智能化方向发展为重要标志，呈现出一些新的特点和趋势，如传感型智能机器人发展加快，微型机器人研究有所突破，新型智能技术不断开发，应用领域向非制造业和服务业扩展等。如CN201501475761.7公开了一种多功能无人探测机器人，具有足式行走和轮式滚动两种运动方式，属于位置环境探测技术领域，但是无法针对复杂的环境进行探测。CN201110201061.0公开了一种履带式环境探测机器人系统，其上搭载环境测试模块，可以探测当地包括气象要素在内的环境信息，以供特殊情况下正确决策使用，解决了一定的特殊条件下探测机器人的使用瓶颈，但是适用范围不广，效率不高，特别是无法适应爆炸性环境。

石油化工领域、煤炭领域以及危化品领域提供我国的主要能源，提高这些行业的安全生产水平一直是政府和行业致力追求的目标，迄今为止，石油化工、煤炭危化品等的自动化生产以及爆炸及燃烧、泄漏、坍塌事故现场环境信息实施准确采集，以及协助救援人员制定正确救援方案提升到了新的高度。然而，目前的探测机器人存在以上技术缺陷，并且更为关键的，底盘作为机器人行走的关键组成部分，包括驱动系统、动力系统、车轮、车体机械、控制电路、电源管理等模块，这些模块都需要进行防爆技术设计改造才能适用于特定的防爆现场应用。另外，现有技术的机器人设备结构相对固化，因此可扩展性不强，无法根据现场情况进行灵活调整，需要设计能够根据具体环境进行切换的机器人组件，以克服扩展性弱，模块化构成不显著的技术缺陷。此外，现有技术一致存在机器人不适应爆炸性环境，扩展性不强，无法自主导航，通信不畅的技术问题。

因此，需要研发一种能够用于爆炸性环境的多信息融合采集机器人，特别适用于爆炸性环境而设计各个重要的组成部件，并且形成可扩展的模块，以解决现有机器人不适应爆炸性环境，扩展性不强，无法自主导航，通信不畅的技术问题。

发明内容

本发明提供一种能够用于爆炸性环境的多信息融合采集机器人，采用防爆型履带式/轮式底盘，突破底盘动力系统、履带/车轮、车体机械、控制电路等模块隔爆和防爆处理等关键技术，实现防爆型上装搭载设备模块化，实现上装搭载设备与底盘快速拆装和融入控制系统，实现智能化自主导航，构建自主导航系统和统一控制系统，实现高质量无线通信技术，突破远距离有墙体阻挡物的无线通信传输和抗干扰等关键技术。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于爆炸性环境的多信息融合采集机器人，包括：

防爆轮式/履带式底盘，采用锂电池驱动，以直流电机作为动力系统，包括履带/车轮、车体机械、控制电路以及电源管理模块；其中，所述防爆轮式/ 履带式底盘上装搭载设备模块化组装接口，实现上装搭载设备快速拆装和融入控制系统，所述防爆轮式/履带式底盘和搭载设备实现智能化控制和人工遥控一体化，可根据具体环境进行切换；