一种机械臂智能遥控系统及应用此系统的救援机器人的制作方法

xiaoxiao2020-6-27  65

专利名称:一种机械臂智能遥控系统及应用此系统的救援机器人的制作方法
技术领域
本实用新型涉及遥控和搜救领域,特别涉及一种机械臂智能遥控系统及应用此系统的救援机器人。
背景技术
我国的几个沿海城市处于环太平洋地震带,是一个地震多发的国家,从建国到现在就发生过两起震惊世界的大地震,如唐山大地震和汶川大地震。地震给人们的生命和财产安全带来的危害是毁灭性的,然而地震所造成的死亡总人数中,因地震直接造成的死亡人数只是总死亡人数的一小部分,而大部分却是由于灾后救援不及时造成的。由于地震属于突发性质的灾难,很难做到提前预防从而采取避震措施,为了尽最大可能减小地震所带来的危害,人们把更多的精力放到了灾后的救援工作上,因此近几年·出现了很多救援机器人,救援机器人由行走轮、安装板和机械臂组成,通过固化有程序的遥控器控制救援机器人进行相应的动作,然而这种救援机器人具有如下缺陷通过程序控制机械臂进行动作时不精准;行走轮在凹凸不平的场地移动困难。

实用新型内容针对现有技术中存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种。本实用新型的技术方案是这样实现的一种机械臂智能遥控系统,包括用于将手臂动作转化为控制信号的传感器、机械臂动作系统、无线信号发射装置和无线信号接收装置,所述机械臂动作系统和所述无线信号接收装置安装在所述机械臂上,所述机械臂动作系统和所述无线信号接收装置连接,所述传感器和所述无线信号发射装置连接,所述无线信号发射装置和所述无线信号接收装置通信连接。上述的机械臂智能遥控系统,所述机械臂动作系统包括主控芯片、MEMS微型加速度计和角速度计,所述MEMS微型加速度计和所述角速度计设置在所述机械臂的关节处,所述主控芯片分别与所述MEMS微型加速度计和角速度计连接。一种应用上述机械臂智能遥控系统的救援机器人,包括行走系统、搜救系统、通讯控制系统和机械臂,所述机械臂通过一个万向连接装置安装在所述行走系统上,所述通讯控制系统分别与所述行走系统和搜救系统连接。上述的救援机器人,所述行走系统包括平台和用以使救援机器人移动的履带部,所述履带部安装在所述平台的两侧或底部。上述的救援机器人,所述搜救系统包括红外线探测仪和超声波探测仪,所述红外线探测仪和所述超声波探测仪均与通信控制系统连接。上述的救援机器人,所述机械臂为抓取机械臂。本实用新型的有益效果是机械臂智能遥控系统通过人体手臂的动作达到控制机械臂进行与人体手臂相近或类似的动作,使得在救援时,机械臂能更好的完成操作人员所下达的动作命令;应用此机械臂智能遥控系统的救援机器人通过履带在各种路况行进,避免被凹凸不平的地面阻碍导致行进困难,通过红外线探测仪和超声波探测仪共同探测既减小了超声波对身体辐射造成的危害又解决了红外线探测距离短的问题,使得对被困人员的辐射降至最低。

图I为机械臂智能遥控系统的结构示意图,图2为本实用新型一种机械臂智能遥控系统及应用此系统的救援机器人的救援 机器人的结构示意图。图中1_传感器,2-无线信号发射装置,3-无线信号接收装置,4-主控芯片,
5-MEMS微型加速度计,6-角速度计,7-通讯控制系统,8-平台,9-履带部,10-红外线探测仪,11-超声波探测仪,12-抓取机械臂。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步的说明如图I所示,一种机械臂智能遥控系统,包括用于将手臂动作转化为控制信号的传感器I、机械臂动作系统、无线信号发射装置2和无线信号接收装置3,所述机械臂动作系统和所述无线信号接收装置3连接,所述传感器I和所述无线信号发射装置2连接,所述无线信号发射装置2和所述无线信号接收装置3通信连接,所述机械臂动作系统包括主控芯片4、MEMS微型加速度计5和角速度计6,所述MEMS微型加速度计5和所述角速度计6设置在所述机械臂的关节处,所述主控芯片分别与所述MEMS微型加速度计5和角速度计6连接,将传感器I和置于操作人员的手臂上,当操作人员的手臂作出动作时,传感器I将手臂动作转化为控制信号传送至无线信号发射装置2,无线信号发射装置2将控制信号发送出去,安装在机械臂上的无线信号接收装置6接收到控制信号后将控制信号传输给主控芯片4,主控芯片4控制MEMS微型加速度计5和角速度计6进行相应的运动,进而使得机械臂作出和人体手臂相同的动作,达到精准控制的目的。一种应用上述机械臂智能遥控系统的救援机器人,包括行走系统、搜救系统、通讯控制系统7和机械臂,所述机械臂通过一个万向连接装置安装在所述行走系统上,所述通讯控制系统7分别与所述行走系统和搜救系统连接。 所述行走系统包括平台8和用以使救援机器人移动的履带部9,所述履带部9安装在所述平台8的两侧。所述搜救系统包括红外线探测仪10和超声波探测仪11,所述红外线探测仪10和所述超声波探测仪11均与通信控制系统7连接。所述机械臂为抓取机械臂12。救援机器人的工作过程通过遥控装置与救援机器人上的通讯控制系统7进行通信从而控制救援机器人的行走以及控制抓取机械臂12进行抓取,履带能在各种复杂地形行走,在灾后救援现场不会出现不能行走的情况,比轮式行走装置更可靠,红外线探测仪10和超声波探测仪11配合使用来进行搜救被困人员,在较远处先用超声波探测仪11进行探测之后确定被困人员被困位置,然后关闭超声波探测仪11启用红外线探测仪10进行近距离探测,这样既减小了超声波对身体辐射造成的危害又解决了红外线探测距离短的问题,当遇到掩埋在被困人员时,根据通讯控制系统7传回来的信息后,再通过机械臂智能遥控系统控制机械臂做相应的动作进行搜救工作;救援时要根据被困人员上方和周围的覆盖物机械臂进行相应的动作以达到最合理、最安全、最快速的将被困人员救出的目的。上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例,而并非对本实用新型创造具体实施方式
的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在 本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造权利要求的保护范围之中。
权利要求1.一种机械臂智能遥控系统,其特征在于,包括用于将手臂动作转化为控制信号的传感器、机械臂动作系统、无线信号发射装置和无线信号接收装置,所述机械臂动作系统和所述无线信号接收装置安装在所述机械臂上,所述机械臂动作系统和所述无线信号接收装置连接,所述传感器和所述无线信号发射装置连接,所述无线信号发射装置和所述无线信号接收装置通信连接。
2.根据权利要求I所述的机械臂智能遥控系统,其特征在于,所述机械臂动作系统包括主控芯片、MEMS微型加速度计和角速度计,所述MEMS微型加速度计和所述角速度计设置在所述机械臂的关节处,所述主控芯片分别与所述MEMS微型加速度计和角速度计连接。
3.一种应用权利要求I所述的机械臂智能遥控系统的救援机器人,其特征在于,包括行走系统、搜救系统、通讯控制系统和机械臂,所述机械臂通过一个万向连接装置安装在所述行走系统上,所述通讯控制系统分别与所述行走系统和搜救系统连接。
4.根据权利要求3所述的救援机器人,其特征在于,所述行走系统包括平台和用以使救援机器人移动的履带部,所述履带部安装在所述平台的两侧或底部。
5.根据权利要求3所述的救援机器人,其特征在于,所述搜救系统包括红外线探测仪和超声波探测仪,所述红外线探测仪和所述超声波探测仪均与通信控制系统连接。
6.根据权利要求3-5任一所述的救援机器人,其特征在于,所述机械臂为抓取机械臂。
专利摘要本实用新型公开一种机械臂智能遥控系统及应用此系统的救援机器人,机械臂智能遥控系统包括传感器、机械臂动作系统、无线信号发射装置和无线信号接收装置,机械臂动作系统和无线信号接收装置安装在机械臂上,机械臂动作系统和无线信号接收装置连接,传感器和无线信号发射装置连接,无线信号发射装置和无线信号接收装置通信连接。本实用新型通过人体手臂的动作达到控制机械臂进行与人体手臂相近或类似的动作,使得在救援时,机械臂能更好的完成操作人员所下达的动作命令;救援机器人通过履带在各种路况行进,避免被凹凸不平的地面阻碍导致行进困难,通过红外线探测仪和超声波探测仪共同探测既减小了超声波对身体辐射造成的危害又解决了红外线探测距离短的问题,使得对被困人员的辐射降至最低。
文档编号A62B99/00GK202684924SQ20122029713
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者王薇 申请人:防灾科技学院

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