[发明专利]一种能适应各种极端环境的地下探测机器人

摘要

本发明公开了一种能适应各种极端环境的地下探测机器人，包括依次相连接的机械部分、检测系统、控制部分和智能处理系统，机械部分与控制部分连接，智能处理系统与检测系统连接。该机器人可以准确快速定位大范围内地下污染所在范围，随后对污染区域进行挖掘、处理并及时将污染物样品送至外围控制中心；具有越障功能，根据检测到的障碍物大小，可以在行走模式和飞行模式间自由切换。智能检测地下层的硬度、地下层中所含的各种成分及含量，及时将污染物样品送至外围控制中心。在不同的工况下，自动切换成多种不同的挖掘模式来挖掘，使能源得到充分利用，具有能源利用率高、工作效率高、智能化程度高、能够作到精确挖掘等优点。

主权项

1.一种能适应各种极端环境的地下探测机器人，其特征是：包括依次相连接的机械部分、检测系统、控制部分和智能处理系统，机械部分还与控制部分连接，智能处理系统与检测系统连接；其中：所述机械部分包括躯体、设置在躯体前端的头部、设置躯体前端两侧的前腿、设置在躯体中部两侧的中腿和设置在躯体后部两侧的后腿、翅膀、尾巴，翅膀设置在整个躯体两侧，延伸出尾巴，尾巴设置在躯体尾部；所述控制部分由主控模块和副控模块组成，其中：主控模块与无线收发端I连接，并通过无线收发端I收发指令；副控模块与无线收发端II连接，并通过无线收发端II收发语音、视频指令；所述智能处理系统由处理模块、3D识别模块、无线收发端I、无线收发端II构成；3D识别模块实时显示所挖区域的3维动态，并通过处理模块与目标形状对比，以便于实时校正；处理模块处理指令、语音、视频；无线收发端I收发指令；无线收发端II收发语音、视频指令；所述检测系统由土壤硬度仪、无机质谱仪、有机质谱仪、重金属检测仪组成，通过土壤硬度仪、无机质谱仪、有机质谱仪、重金属检测仪分别检测机器人所处位置中地下层的土壤硬度、无机物含量、有机物含量及重金属含量，并将所检测出的成分及含量与检测系统中的设定值对比，当发现地下层的土壤硬度、无机物含量、有机物含量及重金属含量有明显变化时立刻将变化情况传至外围控制中心，同时将变化情况传给智能处理系统的处理模块，处理模块经过处理做出对应的策略，控制机械部分执行命令处理有害物质：当检测系统的土壤硬度仪检测到所挖地下层的硬度小于设定范围或挖掘所需功率低于额定范围时，采用铲斗式挖掘；当检测系统的土壤硬度仪检测到所挖地下层的硬度大于设定范围或挖掘所需功率超过额定范围时，采用钻式挖掘；当检测系统的土壤硬度仪检测到所挖地下层的硬度属于设定范围且挖掘所需功率属于额定范围时，采用钻式挖掘和铲斗式挖掘同时进行；当检测系统的无机质谱仪检测到所处地下层的无机物含量小于设定值时，则继续探测；当检测系统的无机质谱仪检测到所处地下层的无机物含量大于设定值时，采用天然微生物降解法，即通过人工驯化的对应微生物将无机污染物降解为氮气或其他无害物质而去除，使土壤中的无机物污染物含量恢复到标准水平；当检测系统的有机质谱仪检测到所处地下层的有机物含量小于设定值时，则继续探测；当检测系统的有机质谱仪检测到所处地下层的有机物含量大于设定值时，则通过物理挖掘通风和微生物修复结合的方法去除污染物，即通过人工培育的相应微生物将土壤中有机污染物作为碳源和能源，将其分解为CO2和H2O或其他无害物质；当检测系统的重金属检测仪检测到所处地下层的重金属含量小于设定值时，则继续探测；当检测系统的重金属检测仪检测到所处地下层的重金属含量大于设定值时，利用微生物降解法对其处理，微生物降解法是利用微生物—运用基因工程生物技术培育出的，对重金属有降解能力，且对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原作用，减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变，从而使土壤中重金属的含量达到标准水平。