CN106272456B - 一种陆空两用扫雷机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种陆空两用扫雷机器人，在防爆箱的四面安装有太阳能电池集成门；所述太阳能电池集成门安装有门轴；所述太阳能电池集成门与所述防爆箱之间通过液压推动杆驱动进行所述太阳能电池集成门的开关；所述防爆箱上面两边中间安装有螺旋桨；所述螺旋桨安装在无刷电机上；所述防爆箱上面的正中间安装有全景双目摄像头；所述防爆箱两侧安装有机械臂；所述防爆箱内安装有主控制器和蓄电池；所述防爆箱底部四角安装有电机驱动轮；所述防爆箱底部中间安装有超声波传感器；本发明采用陆空两用无人排雷技术省时省力，减少了工作人员的安全隐患。

Description

一种陆空两用扫雷机器人
技术领域
本发明属于机器人领域，尤其涉及一种陆空两用扫雷机器人。
背景技术
在以往的战争中，尤其是第一次和第二次世界大战埋下了很多的地雷，在很多地区尤其是田地、小路、树林中有很多的地雷并没有***，甚至有的埋在私人的院落中造成了很多不必要的伤亡；现在的排雷技术都是人工排雷，费时、费力而且给工作人员带来了巨大的安全隐患。
发明内容
本发明为解决上述现有技术不能够解决快速安全排雷且无需人工排雷的技术问题，提出一种陆空两用扫雷机器人。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种陆空两用扫雷机器人，其特征在于：在防爆箱的四面安装有太阳能电池集成门；所述太阳能电池集成门安装有门轴；所述太阳能电池集成门与所述防爆箱之间通过液压推动杆驱动进行所述太阳能电池集成门的开关；所述防爆箱上面两边中间安装有螺旋桨；所述螺旋桨安装在无刷电机上；所述防爆箱上面的正中间安装有全景双目摄像头；所述防爆箱两侧安装有机械臂；所述防爆箱内安装有主控制器和蓄电池；所述防爆箱底部四角安装有电机驱动轮；所述防爆箱底部中间安装有超声波传感器；所述扫雷机器人通过GPRS无线网络与应用客户端进行通信；所述机械臂顶端安装有地雷探测器；所述机械臂末端关节上安装有***球。
所述主控制器包含有ARM处理器、机械臂控制器、电机驱动模块、稳压电路、升压电路、充电电路、传感器驱动接口、电子陀螺仪、无刷电机调速模块、GPS模块、GPRS模块、液压驱动模块、电磁开关；所述机械臂控制器、电机驱动器、稳压电路、传感器驱动接口、电子陀螺仪、无刷电机调速模块、GPS模块、GPRS模块、液压驱动模块、电磁开关均耦接于所述ARM处理器；
所述传感器驱动接口耦接于所述全景双目摄像头、超声波传感器，分别用于检测所述扫雷机器人与周围环境物体的距离；所述机械臂控制器用于控制所述机械臂；所述电子陀螺仪用于检测所述扫雷机器人在飞行状态下的飞行姿态；所述电机驱动模块，耦接于所述ARM处理器用于驱动所述电机驱动轮推动所述扫雷机器人运动；GPS模块，耦接于所述ARM处理器用于所述扫雷机器人的位置定位；无刷电机调速模块，耦接于所述ARM处理器用于调节所述无刷电机的转速；液压驱动模块，耦接于所述ARM处理器用于驱动所述液压启动杆；电磁开关，耦接于所述ARM处理器用于控制所述***球的引爆；GPRS模块通过GPRS无线网络与所述应用客户端通信；太阳能电池板与所述升压电路相连，所述升压电路将所述太阳能电池板电压升压到18V；所述稳压电路将18V电压稳压为5V用于为所述主控制器供电；所述充电电路与所述稳压电路相连将电压升压为12.5V用于为所述蓄电池充电。
进一步，所述机械臂在非工作状态下在所述防爆柜内部，在工作状态下所述太阳能电池集成门打开后所述机械臂便伸展出来进行探雷排雷工作。
进一步，所述扫雷机器人在路况复杂的情况下采用飞行模式进行地雷探测；在路况良好的情况采用陆地驱动模式进行排雷。
进一步，所述扫雷机器人在探测到地雷时将当时探测地点的GPS位置信号通过GPRS无线网络将数据发送到所述应用客户端；同时将所述机械臂上的***球脱离所述扫雷机器人，在所述扫雷机器人离开3分钟后自动引爆，将埋藏的地雷引爆。
本发明益处：本发明采用陆空两用无人排雷技术省时省力，减少了工作人员的安全隐患。
附图说明
图1为本发明所述扫雷机器人的结构框图。
图2为本发明所述主控制器的原理结构图。
图中，1-防爆箱；2-主控制器；3-蓄电池；4-电机驱动轮；5-地雷探测器；6-机械臂；61-***球；7-太阳能电池板集成门；71-门轴；72-液压启动杆；8-螺旋桨；81-无刷电机；9-全景双目摄像头；10-超声波传感器；11-应用客户端；21-ARM处理器；22-机械臂控制器；23-电机驱动模块；24-稳压电路；25-升压电路；26-充电电路；27-传感器驱动接口；28-电子陀螺仪；29-无刷电机调速模块；210-GPS模块；211-GPRS模块;212-液压驱动模块；213-电磁开关。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
需要提前说明的是，“耦接”包括但不限于“物理连接”，比如，图1中所示的运行主控制器2和电机驱动轮4之间可以通过线缆连接，也可以通过光电耦合或电磁耦合的方式“连接”。
实施例：一种陆空两用扫雷机器人，结合附图对本发明提供的方法做详细说明。
一种陆空两用扫雷机器人，其特征在于：在防爆箱1的四面安装有太阳能电池集成门7；所述太阳能电池集成门7安装有门轴71；所述太阳能电池集成门7与所述防爆箱1之间通过液压推动杆驱动进行所述太阳能电池集成门7的开关；所述防爆箱1上面两边中间安装有螺旋桨8；所述螺旋桨8安装在无刷电机81上；所述防爆箱1上面的正中间安装有全景双目摄像头9；所述防爆箱1两侧安装有机械臂6；所述防爆箱1内安装有主控制器2和蓄电池3；所述防爆箱1底部四角安装有电机驱动轮4；所述防爆箱1底部中间安装有超声波传感器10；所述扫雷机器人通过GPRS无线网络与应用客户端11进行通信；所述机械臂6顶端安装有地雷探测器5；所述机械臂6末端关节上安装有***球61。
所述主控制器2包含有ARM处理器21、机械臂控制器22、电机驱动模块23、稳压电路24、升压电路25、充电电路26、传感器驱动接口27、电子陀螺仪28、无刷电机调速模块29、GPS模块210、GPRS模块211、液压驱动模块212、电磁开关213；所述机械臂控制器22、电机驱动器、稳压电路24、传感器驱动接口27、电子陀螺仪28、无刷电机调速模块29、GPS模块210、GPRS模块211、液压驱动模块212、电磁开关213均耦接于所述ARM处理器21；所述传感器驱动接口27耦接于所述全景双目摄像头9、超声波传感器10，分别用于检测所述扫雷机器人与周围环境物体的距离；所述机械臂控制器22用于控制所述机械臂6；所述电子陀螺仪28用于检测所述扫雷机器人在飞行状态下的飞行姿态；所述电机驱动模块23，耦接于所述ARM处理器21用于驱动所述电机驱动轮4推动所述扫雷机器人运动；GPS模块210，耦接于所述ARM处理器21用于所述扫雷机器人的位置定位；无刷电机调速模块29，耦接于所述ARM处理器21用于调节所述无刷电机81的转速；液压驱动模块212，耦接于所述ARM处理器21用于驱动所述液压启动杆72；电磁开关213，耦接于所述ARM处理器21用于控制所述***球61的引爆；GPRS模块211通过GPRS无线网络与所述应用客户端11通信；太阳能电池板与所述升压电路25相连，所述升压电路25将所述太阳能电池板电压升压到18V；所述稳压电路24将18V电压稳压为5V用于为所述主控制器2供电；所述充电电路26与所述稳压电路24相连将电压升压为12.5V用于为所述蓄电池3充电。
进一步，所述机械臂6在非工作状态下在所述防爆柜内部，在工作状态下所述太阳能电池集成门7打开后所述机械臂6便伸展出来进行探雷排雷工作。
进一步，所述扫雷机器人在路况复杂的情况下采用飞行模式进行地雷探测；在路况良好的情况采用陆地驱动模式进行排雷。
进一步，所述扫雷机器人在探测到地雷时将当时探测地点的GPS位置信号通过GPRS无线网络将数据发送到所述应用客户端11；同时将所述机械臂6上的***球61脱离所述扫雷机器人，在所述扫雷机器人离开3分钟后自动引爆，将埋藏的地雷引爆。

Claims (4)

1.一种陆空两用扫雷机器人，其特征在于：在防爆箱（1）的四面安装有太阳能电池集成门（7）；所述太阳能电池集成门（7）安装有门轴（71）；所述太阳能电池集成门（7）与所述防爆箱（1）之间通过液压推动杆驱动进行所述太阳能电池集成门（7）的开关；所述防爆箱（1）上面两边中间安装有螺旋桨（8）；所述螺旋桨（8）安装在无刷电机（81）上；所述防爆箱（1）上面的正中间安装有全景双目摄像头（9）；所述防爆箱（1）两侧安装有机械臂（6）；所述防爆箱（1）内安装有主控制器（2）和蓄电池（3）；所述防爆箱（1）底部四角安装有电机驱动轮（4）；所述防爆箱（1）底部中间安装有超声波传感器（10）；所述扫雷机器人通过GPRS无线网络与应用客户端（11）进行通信；所述机械臂（6）顶端安装有地雷探测器（5）；所述机械臂（6）末端关节上安装有***球（61）；
所述主控制器（2）包含有ARM处理器（21）、机械臂控制器（22）、电机驱动模块（23）、稳压电路（24）、升压电路（25）、充电电路（26）、传感器驱动接口（27）、电子陀螺仪（28）、无刷电机调速模块（29）、GPS模块（210）、GPRS模块（211）、液压驱动模块（212）、电磁开关（213）；所述机械臂控制器（22）、电机驱动器、稳压电路（24）、传感器驱动接口（27）、电子陀螺仪（28）、无刷电机调速模块（29）、GPS模块（210）、GPRS模块（211）、液压驱动模块（212）、电磁开关（213）均耦接于所述ARM处理器（21）；所述传感器驱动接口（27）耦接于所述全景双目摄像头（9）、超声波传感器（10），分别用于检测所述扫雷机器人与周围环境物体的距离；所述机械臂控制器（22）用于控制所述机械臂（6）；所述电子陀螺仪（28）用于检测所述扫雷机器人在飞行状态下的飞行姿态；所述电机驱动模块（23），耦接于所述ARM处理器（21）用于驱动所述电机驱动轮（4）推动所述扫雷机器人运动；GPS模块（210），耦接于所述ARM处理器（21）用于所述扫雷机器人的位置定位；无刷电机调速模块（29），耦接于所述ARM处理器（21）用于调节所述无刷电机（81）的转速；液压驱动模块（212），耦接于所述ARM处理器（21）用于驱动液压启动杆（72）；电磁开关（213），耦接于所述ARM处理器（21）用于控制所述***球（61）的引爆；GPRS模块（211）通过GPRS无线网络与所述应用客户端（11）通信；太阳能电池板与所述升压电路（25）相连，所述升压电路（25）将所述太阳能电池板电压升压到18V；所述稳压电路（24）将18V电压稳压为5V用于为所述主控制器（2）供电；所述充电电路（26）与所述稳压电路（24）相连将电压升压为12.5V用于为所述蓄电池（3）充电。
2.根据权利要求1所述的一种陆空两用扫雷机器人，其特征在于：所述机械臂（6）在非工作状态下在所述防爆箱内部，在工作状态下所述太阳能电池集成门（7）打开后所述机械臂（6）便伸展出来进行探雷排雷工作。
3.根据权利要求1所述的一种陆空两用扫雷机器人，其特征在于：所述扫雷机器人在路况复杂的情况下采用飞行模式进行地雷探测；在路况良好的情况采用陆地驱动模式进行排雷。
4.根据权利要求1所述的一种陆空两用扫雷机器人，其特征在于：所述扫雷机器人在探测到地雷时将当时探测地点的GPS位置信号通过GPRS无线网络将数据发送到所述应用客户端（11）；同时将所述机械臂（6）上的***球（61）脱离所述扫雷机器人，在所述扫雷机器人离开3分钟后自动引爆，将埋藏的地雷引爆。
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