[发明专利]自主定位与地图构建的智能生命探测机器人

摘要

本发明公开了一种自主定位与地图构建的智能生命探测机器人，生命探测模块检测环境中的生命特征，当检测到生命时，将电信号反馈给微处理单元，微处理单元控制远程报警模块进行报警；定位基站向主控制器提供机器人在所处环境中的实时坐标信息并记录机器人的历史运动轨迹。其优点是：激光扫描模块的运用一方面使机器人在恶劣环境中能够自主进行生命检测，而不需要人的远程操控；另一方面构建的环境地图能够在没有人员进入的情况下展现室内环境信息，降低了救援的难度；定位系统的运用不仅提供了检测到的待救人员在环境中的坐标信息，还记录了机器人的历史探测轨迹，提高了伤员搜救工作效率的同时减少了高危环境下救援人员的伤亡。

主权项

一种自主定位与地图构建的智能生命探测机器人，其特征在于它包括：移动系统、终端系统及定位系统，移动系统通过无线连接实现与终端系统、定位系统的双向信息交互，定位系统通过无线连接向终端系统单向传输数据；其中，所述的移动系统包括行走模块、微处理单元、生命探测模块、远程报警模块、激光扫描模块、无线模块和定位标签模块；所述的终端系统包括主控单元和无线通信模块；所述的定位系统包括定位基站模块和无线数据传输模块；其中：所述移动系统的行走模块由小车、驱动小车的直流电机以及电机驱动模块组成，电机驱动模块和直流电机通过有线连接，并安装在小车上；所述移动系统的定位标签模块由启动休眠模块、调制模块、UWB发射模块组成，启动休眠模块、调制模块、UWB发射模块通过有线电路集成；启动休眠模块与调制模块连接，调制模块与UWB发射模块连接；所述移动系统的激光扫描模块包括激光扫描电机模块和激光扫描逻辑模块；激光扫描电机模块和激光扫描逻辑模块通过有线连接；所述定位系统的定位基站模块包括UWB接收模块和解调模块，UWB接收模块与解调模块通过有线电路集成，定位基站模块与无线数据传输模块有线连接；所述终端系统的主控单元与无线通信模块有线连接；所述的行走模块、生命探测模块、远程报警模块、无线模块、定位标签模块、激光扫描模块与微处理单元通过有线连接，实现信息交互；所述的移动系统的定位标签模块通过内置的UWB发射模块向定位系统的定位基站模块发送UWB信号，定位基站模块再通过无线数据传输模块实现与主控单元的信息交互；终端系统的主控单元通过无线通信模块将处理完的信息发送给移动系统的微处理单元，实现对移动系统的控制；其中：激光扫描模块通过激光扫描来产生所在空间的平面点云地图信息并判断与周围障碍物的距离和位置；微处理单元利用激光扫描模块采集的距离和位置信息来控制行走模块实现自主行走；终端系统利用激光扫描模块采集的环境平面点云信息来构建周围环境地图；生命探测模块检测环境中的生命特征，当检测到生命时，将电信号反馈给微处理单元，微处理单元控制远程报警模块进行报警；定位系统向终端系统提供行走模块在所处环境中的实时坐标信息并记录历史运动轨迹。