CN210653568U - 一种具有倒挡功能的水上救援机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有倒挡功能的水上救援机器人，包括：壳体、左推进器、右推进器、控制按键、控制电路板、以及遥控器，所述左推进器及右推进器均包括：电子调速器、与所述电子调速器连接的电机、以及设置在所述电机上的螺旋桨，所述左推进器与右推进器的电机转向相反，所述左推进器与右推进器的螺旋桨方向相反。本实用新型通过控制电路板向左右两侧的电子调速器发送指令，使得两侧电机进行反转，从而使救援机器人可以向后移动，在遭遇特定障碍或异常情况时，救援机器人可以顺利脱困，以尽快完成既定救援任务。同时，两侧电机的转向相反，可以相互抵消电机运作所产生的偏向力，从而保障救援机器人不会产生倾斜，防止侧翻等意外出现。

Description

一种具有倒挡功能的水上救援机器人

技术领域

本实用新型涉及水上救援技术领域，尤其涉及一种具有倒挡功能的水上救援机器人。

背景技术

水上救援机器人，适用于对水域上遇险、落水人员进行救援工作。当救援机器人在执行救援任务的过程中，会从任意水域出发，再行进到特定水域执行任务。目前市面上的水上救援机器人一般采用左右电机同时推进驱动的方式向前行进。并且，左右电机同时也在进行差速控制，从而锁定航向。这种控制模式只能通过左右电机差速控制进行转弯以及掉头，不能倒退，在行驶过程中存在很大的弊端。当救援机器人在执行任务的过程中，遇到前方有障碍物，如草丛、芦苇或其他杂物，或者机头搁浅在岸边等情况，致使救援机器人不能继续向前行进。此时，救援机器人不能绕过障碍，因而困在此处，无法完成既定任务。同时，现有救援机器人左右电机转向相同，在行进过程会产生一定的偏向力，导致救援机器人往一侧产生倾斜，容易导致侧翻等意外发生。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有倒挡功能的水上救援机器人，在无法继续前行的情况下，可以通过倒挡的方式脱困。

本实用新型的技术方案如下：提供一种具有倒挡功能的水上救援机器人，包括：壳体、设置于所述壳体末端左侧的左推进器、设置于所述壳体末端右侧的右推进器、设置于所述壳体两侧的控制按键、设置于所述壳体内的控制电路板、以及与所述控制电路板无线连接的遥控器，所述左推进器及右推进器均包括：电子调速器、与所述电子调速器连接的电机、以及设置在所述电机上的螺旋桨，所述左推进器与右推进器的电机转向相反，所述左推进器与右推进器的螺旋桨方向相反；

所述控制电路板包括：主MCU模块、以及与所述主MCU模块连接的飞控***，所述主MCU模块设置有左按键接口、右按键接口、飞控接口以及电调接口，所述主MCU模块通过左按键接口及右按键接口与所述控制按键连接，所述主MCU模块通过飞控接口与飞控***连接，所述主MCU模块通过电调接口与左推进器及右推进器的电子调速器连接，所述飞控***包括遥控器接收机，所述飞控***通过遥控器接收机与遥控器进行无线连接，所述遥控器包括摇杆以及模式切换键。

进一步地，所述飞控***设置有imu以及指南针，所述飞控***连接有gps。

进一步地，所述飞控***设置有锁定航向控制器。

进一步地，所述主MCU模块采用的芯片型号为STM32F072C8T6。

采用上述方案，本实用新型通过主MCU模块向左右两侧的电子调速器发送指令，使得两侧电机进行反转，从而使救援机器人可以向后移动，在遭遇特定障碍或异常情况时，救援机器人可以顺利脱困，以尽快完成既定救援任务。同时，两侧电机的转向相反，可以相互抵消电机运作所产生的偏向力，从而保障救援机器人不会产生倾斜，防止侧翻等意外出现。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为主MCU模块电路原理图。

图3为左按键接口电路原理图。

图4为右按键接口电路原理图。

图5为飞控接口电路原理图。

图6为电调接口电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供一种具有倒挡功能的水上救援机器人，包括：壳体1、设置于所述壳体1末端左侧的左推进器21、设置于所述壳体1末端右侧的右推进器22、设置于所述壳体1两侧的控制按键3、设置于所述壳体1内的控制电路板、以及与所述控制电路板无线连接的遥控器。所述左推进器21及右推进器22均包括：电子调速器、与所述电子调速器连接的电机、以及设置在所述电机上的螺旋桨。所述左推进器21与右推进器22的电机转向相反，所述左推进器21与右推进器22的螺旋桨方向相反。左推进器21与右推进器22的电机转向相反，在救援机器人行进时，左推进器21与右推进器22所产生的偏向力方向相反，两偏向力相互抵消，使得救援机器人不会产生倾斜，防止侧翻等意外发生，保障救援机器人的正常行进以及提高救援过程的安全性。

请参阅图2至图5，所述控制电路板包括：主MCU模块、以及与所述主MCU模块连接的飞控***，所述主MCU模块设置有左按键接口、右按键接口、飞控接口以及电调接口，所述主MCU模块通过左按键接口及右按键接口与所述控制按键3连接，所述主MCU模块通过飞控接口与飞控***连接，所述主MCU模块通过电调接口与左推进器21及右推进器22的电子调速器连接，所述飞控***包括遥控器接收机，所述飞控***通过遥控器接收机与遥控器进行无线连接，所述遥控器包括摇杆以及模式切换键。遥控器的摇杆可以沿中轴线进行360°任意方向拨动，遥控器根据摇杆的拨动方向输出相应的数据信号，飞控***通过遥控器接收机接收到信号后，传递到主MCU模块中。控制按键3输出的数据信号直接传递到主MCU模块中。控制按键包括用于控制救援机器人前进的按键、用于控制救援机器人左转弯的按键、用于控制救援机器人右转弯的按键、以及用于控制救援机器人停止的按键等，通过按住不同的控制按键3，可以向主MCU模块发送相应的数据信号，从而控制救援机器人进行前进、左转弯、右转弯、以及停止行进等动作。主MCU模块接收到相应数据信号后，对左推进器21及右推进器22的电子调速器下达相应指令，控制电机的启停以及转速，从而实现对救援机器人行进方向以及行进速度的控制。控制电路板中存储有多种操作模式。所述操作模式包括：遥控控制模式、本机控制模式、以及倒挡模式。模式之间可以通过遥控器的模式切换键进行切换。

所述飞控***设置有锁定航向控制器。在救援机器人行进时，当航向在非操控指令的影响下往左偏移时，锁定航向控制器控制左推进器21的电机加速，防止救援机器人往左偏移；同理，当航向准备非操控指令的影响下往右偏移时，锁定航向控制器控制右推进器22的电机加速，防止救援机器人往右偏移，以此实现锁定航向的目的。

所述飞控***设置有imu(惯性处理单元)以及指南针，所述飞控***连接有gps。imu结合指南针可以得到精准的航向角度，为救援机器人锁定航向提供数据。imu结合gps可以得到精准的位置和速度数据，为救援机器人导航提供数据。

所述主MCU模块采用的芯片型号为STM32F072C8T6。

功能说明：

1.遥控控制模式、本机控制模式：

主MCU模块根据所接收到的数据信号，对左推进器21及右推进器22的电子调速器下达指令，电机启动，左侧电机顺时针旋转，右侧电机逆时针旋转，左右电机同时加速，提供向前的推进力，使救援机器人向前行进。

2.倒挡模式：

通过遥控器的模式切换按键切换至倒挡模式，主MCU模块对电子调速器下达指令，两电机启动，左侧电机逆时针旋转，右侧电机顺时针旋转，左右电机同时反转，提供向后的推进力，使救援机器人可以向后移动。

综上所述，本实用新型通过主MCU模块向左右两侧的电子调速器发送指令，使得两侧电机进行反转，从而使救援机器人可以向后移动，在遭遇特定障碍或异常情况时，救援机器人可以顺利脱困，以尽快完成既定救援任务。同时，两侧电机的转向相反，可以相互抵消电机运作所产生的偏向力，从而保障救援机器人不会产生倾斜，防止侧翻等意外出现。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有倒挡功能的水上救援机器人，其特征在于，包括：壳体、设置于所述壳体末端左侧的左推进器、设置于所述壳体末端右侧的右推进器、设置于所述壳体两侧的控制按键、设置于所述壳体内的控制电路板、以及与所述控制电路板无线连接的遥控器，所述左推进器及右推进器均包括：电子调速器、与所述电子调速器连接的电机、以及设置在所述电机上的螺旋桨，所述左推进器与右推进器的电机转向相反，所述左推进器与右推进器的螺旋桨方向相反；

所述控制电路板包括：主MCU模块、以及与所述主MCU模块连接的飞控***，所述主MCU模块设置有左按键接口、右按键接口、飞控接口以及电调接口，所述主MCU模块通过左按键接口及右按键接口与所述控制按键连接，所述主MCU模块通过飞控接口与飞控***连接，所述主MCU模块通过电调接口与左推进器及右推进器的电子调速器连接，所述飞控***包括遥控器接收机，所述飞控***通过遥控器接收机与遥控器进行无线连接，所述遥控器包括摇杆以及模式切换键。

2.根据权利要求1所述的具有倒挡功能的水上救援机器人，其特征在于，所述飞控***设置有imu以及指南针，所述飞控***连接有gps。

3.根据权利要求1所述的具有倒挡功能的水上救援机器人，其特征在于，所述飞控***设置有锁定航向控制器。

4.根据权利要求1所述的具有倒挡功能的水上救援机器人，其特征在于，所述主MCU模块采用的芯片型号为STM32F072C8T6。

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