CN105751225A - 基于物联网的智能安防兼排爆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于物联网的智能安防兼排爆机器人,摄像头、温度湿度传感器将数据发送给主控芯片,Wifi模块把数据通过服务器传到手机APP或PC客户端,主控芯片接收控制命令并进行处理,机械手臂控制平台获取电位器的模拟数据量传给机械手控制芯片,机械手控制芯片把数字0?255对应舵机的旋转角度0?180度,从而控制舵机的旋转角度,主控芯片获取时钟芯片的时间,获取温度湿度传感器上的数据;语音芯片通过串口与丛控制芯片通信;超声波传感器和光电传感器将采集到的数据发送给主控芯片;主控芯片通过电机驱动连接直流减速电机控制机器人的行走。本发明的有益效果是通过机器人实现智能安防排爆的功能,结构简单,节省了人工。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,涉及基于物联网的智能安防兼排爆机器人。
背景技术
机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展,许多危险的工作岗位都由机器人代替,智能机器人在社会上会越来越显赫他的地位,本作品设计的机器人是对社会现状的分析与实际应用上的综合考虑,集智能家用安防和排爆,搬运等等于一体的多功能智能机器人,在实际应用上有一定的普及作用。
发明内容
本发明的目的在于提供基于物联网的智能安防兼排爆机器人,解决了目前安防排爆用设备结构复杂,离不开人工的问题。
本发明所采用的技术方案是摄像头采集到的数据发送给主控芯片,用来获取外部环境情况,温度湿度传感器将环境温度湿度数据发送给主控芯片,Wifi模块把数据通过服务器传到手机APP或PC客户端,手机APP或PC客户端采用TCP/IP协议发送控制命令通过wifi模块的串口传给主控芯片,主控芯片控制命令进行处理,机械手臂控制平台获取电位器的模拟数据量,将0-5V转化为数字0-255,通过第二无线收发器发送数字0-255到第一无线收发器,第一无线收发器再把数据传给机械手控制芯片,机械手控制芯片把数字0-255对应舵机的旋转角度0-180度,从而控制舵机的旋转角度,舵机控制多自由度的机械手臂用来实现排爆与搬运的功能;主控芯片获取时钟芯片的时间,然后显示在液晶显示屏上,获取温度湿度传感器上的数据显示在液晶显示屏上。同时按键用来调节液晶显示屏的时间;语音芯片通过串口与丛控制芯片通信,sd卡用来存语音芯片的语音命令、音乐;超声波传感器和光电传感器将采集到的数据发送给主控芯片,主控芯片经处理后控制机器人进行路线设定、人体跟踪、躲避障碍物,同时,超声波传感器的测距距离显示在液晶显示屏上;主控芯片通过电机驱动连接直流减速电机,直流减速电机控制机器人的行走,直流减速电机由电源供电。
进一步,所述主控芯片型号为STM8S105K4T6;第一无线收发器和第二无线收发器的型号为NRF24L01;液晶显示屏的型号为LCD12864。
本发明的有益效果是通过机器人实现智能安防排爆的功能,结构简单,节省了人工。
附图说明
图1是本发明基于物联网的智能安防兼排爆机器人电路模块结构示意图。
图中,1.摄像头,2.wifi模块,3.主控芯片,4.机械手控制芯片,5.第一无线收发器,6.995舵机,7.按键,8.LCD12864液晶显示屏,9.从控芯片STC89C52,10.LD3320语音芯片,11.SD存储卡,12.超声波传感器,13.光电开关传感器,14.手机APP或PC客户端,15.电机驱动,16.直流减速电机,17.电源,18.电位器,19.机械手臂控制平台,20.第二无线收发器,21.温度湿度传感器,22.时钟芯片,23.服务器。
具体实施方式
下面列举具体实施方式对本发明进行说明。
本发明基于物联网的智能安防兼排爆机器人如图1所示,摄像头1采集到的数据发送给主控芯片3,用来获取外部环境情况,温度湿度传感器21将环境温度湿度数据发送给主控芯片3,Wifi模块2把数据通过服务器23传到手机APP或PC客户端14,手机APP或PC客户端14采用TCP/IP协议发送控制命令通过wifi模块2的串口传给主控芯片3,主控芯片3控制命令进行处理,机械手臂控制平台19获取电位器18的模拟数据量,将0-5V转化为数字0-255,通过第二无线收发器20发送数字0-255到第一无线收发器5,第一无线收发器5再把数据传给机械手控制芯片4,机械手控制芯片4把数字0-255对应舵机6的旋转角度0-180度,从而控制舵机6的旋转角度,舵机6控制多自由度的机械手臂用来实现排爆与搬运的功能;主控芯片3获取时钟芯片22的时间,然后显示在液晶显示屏8上,获取温度湿度传感器21上的数据显示在液晶显示屏8上。同时按键7用来调节液晶显示屏8的时间;语音芯片10通过串口与丛控制芯片9通信,sd卡11用来存语音芯片10的语音命令、音乐;超声波传感器12和光电传感器13将采集到的数据发送给主控芯片3,主控芯片3经处理后控制机器人进行路线设定、人体跟踪、躲避障碍物,同时,超声波传感器12的测距距离显示在液晶显示屏8上;主控芯片3通过电机驱动15连接直流减速电机16,直流减速电机16控制机器人的行走,直流减速电机16由电源17供电。
本发明的主控芯片3优选型号为STM8S105K4T6,第一无线收发器5和第二无线收发器20的型号优选为NRF24L01,液晶显示屏8的型号优选为LCD12864。
本发明的智能安防排爆机器人优点还在于:机器人部分以STM8S105K4T6单片机为控制核心,结合视频遥控模块、红外线避障模块、电机控制模块、超声波测距模块、无线控制机械手模块实现机器人的实时图像监控,自动避障功能,人体跟踪,5自由度机械手灵活操控。基本完成各项指标,实现机器人的智能化工作。***是通过软硬结合的方式,得到硬件检测信号后输入单片机各个对应的I/O接口,通过C语言和java语言程序控制过程,机器人由遥控启动后,并不断发回检测图像、避障和环境距离信号,只要得到其中任何一种信号都将转入它们对应的功能模块,实现有效控制。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.基于物联网的智能安防兼排爆机器人,其特征在于:摄像头(1)采集到的数据发送给主控芯片(3),用来获取外部环境情况,温度湿度传感器(21)将环境温度湿度数据发送给主控芯片(3),Wifi模块(2)把数据通过服务器(23)传到手机APP或PC客户端(14),手机APP或PC客户端(14)采用TCP/IP协议发送控制命令通过wifi模块(2)的串口传给主控芯片(3),主控芯片(3)控制命令进行处理,机械手臂控制平台(19)获取电位器(18)的模拟数据量,将0-5V转化为数字0-255,通过第二无线收发器(20)发送数字0-255到第一无线收发器(5),第一无线收发器(5)再把数据传给机械手控制芯片(4),机械手控制芯片(4)把数字0-255对应舵机(6)的旋转角度0-180度,从而控制舵机(6)的旋转角度,舵机(6)控制多自由度的机械手臂用来实现排爆与搬运的功能;主控芯片(3)获取时钟芯片(22)的时间,然后显示在液晶显示屏(8)上,获取温度湿度传感器(21)上的数据显示在液晶显示屏(8)上。同时按键(7)用来调节液晶显示屏(8)的时间;语音芯片(10)通过串口与丛控制芯片(9)通信,sd卡(11)用来存语音芯片(10)的语音命令、音乐;超声波传感器(12)和光电传感器(13)将采集到的数据发送给主控芯片(3),主控芯片(3)经处理后控制机器人进行路线设定、人体跟踪、躲避障碍物,同时,超声波传感器(12)的测距距离显示在液晶显示屏(8)上;主控芯片(3)通过电机驱动(15)连接直流减速电机(16),直流减速电机(16)控制机器人的行走,直流减速电机(16)由电源(17)供电。
2.按照权利要求1所述基于物联网的智能安防兼排爆机器人,其特征在于:所述主控芯片(3)型号为STM8S105K4T6;第一无线收发器(5)和第二无线收发器(20)的型号为NRF24L01;液晶显示屏(8)的型号为LCD12864。
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