一種智能探測車制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種智能探測車，屬于人工探測技術(shù)領(lǐng)域。該探測車包括探測車車體和探測系統(tǒng)；探測車車體包括底盤，底盤是船形結(jié)構(gòu)，底盤外側(cè)設(shè)有多個車輪，車輪外部安裝有履帶；底盤上部安裝支架，所述的支架頂部安裝攝像頭，支架一側(cè)通過機(jī)械臂連接機(jī)械手，機(jī)械手采用舵機(jī)進(jìn)行控制；探測系統(tǒng)包括圖像采集傳輸模塊、輸入控制模塊、通信模塊；圖像采集傳輸模塊包括攝像頭和WIFI無線視頻模塊；本實(shí)用新型專利技術(shù)的智能探測車可以實(shí)時采集視頻數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)并無線發(fā)送到控制端，同時接收控制端發(fā)來的控制數(shù)據(jù)；結(jié)構(gòu)上采用船型底盤和履帶式結(jié)構(gòu)，車身小巧，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的道路環(huán)境，并且可以實(shí)現(xiàn)自動滅火。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種人工探測
，具體為一種智能探測車。
技術(shù)介紹
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，智能探測車在探測領(lǐng)域已經(jīng)逐漸取代人工探測，為人們的生活提供了極大的方便。由于對未知空間的探索和偵察會存在一定的危險性，如果通過人類親身去探索，可能會造成不必要的損失，甚至危及到生命的安全，因此可以通過無線探測車的遠(yuǎn)程操作，對路況進(jìn)行實(shí)時探測和危險評估，從而把成本和危險降至最低。另外近年來，我國火災(zāi)、礦難、地震等事故頻繁發(fā)生，給人民生命及財產(chǎn)造成了巨大的損失。事故一旦發(fā)生，事故現(xiàn)場勘察階段是救護(hù)過程中最危險但也是最為重要的環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的救援設(shè)備體積龐大、受自身的限制根本進(jìn)入不了狹窄的地區(qū)，勉強(qiáng)進(jìn)入反而會適而其反，導(dǎo)致更多人員的傷亡和財產(chǎn)損失，所以用現(xiàn)有的救援設(shè)備已不太可能。與其相比，小型的探測車成本更低，運(yùn)動更加靈活，并可以在狹小的環(huán)境中工作。目前已有的探測車主要用來完成探測路況、實(shí)時視頻傳輸?shù)墓δ堋５捎谔綔y的環(huán)境復(fù)雜、突發(fā)狀況頻繁，傳統(tǒng)的探測車在結(jié)構(gòu)上受到一定的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)提供一種智能探測車，具有成本低廉、活動靈活、控制方便并可迅速滅火的特點(diǎn)。本技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種智能探測車，包括探測車車體和探測系統(tǒng)；探測車車體包括底盤，底盤是船形結(jié)構(gòu)，底盤外側(cè)設(shè)有多個車輪，車輪外部安裝有履帶；底盤上部安裝支架，所述的支架頂部安裝攝像頭，支架一側(cè)通過機(jī)械臂連接機(jī)械手，機(jī)械手采用舵機(jī)進(jìn)行控制；探測系統(tǒng)包括圖像采集傳輸模塊、輸入控制模塊、通信模塊；圖像采集傳輸模塊包括攝像頭和WIFI無線視頻模塊；輸入控制模塊包括單片機(jī)以及分別與單片機(jī)連接的電機(jī)驅(qū)動模塊A、電機(jī)驅(qū)動模塊B、溫度檢測模塊A、溫度檢測模塊B、火焰探測器、紅外測距模塊、主控電路和消防控制器；所述的消防控制器通過數(shù)據(jù)線與溫度檢測模塊A及火焰探測器相連；氣溶膠滅火裝置通過數(shù)據(jù)線與消防控制器相連；通信模塊包括無線數(shù)傳模塊。進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)為STM32單片機(jī)。進(jìn)一步的，所述的主控電路內(nèi)的電源供電模塊設(shè)有防短路保護(hù)電路。進(jìn)一步的，所述的溫度檢測模塊A用于檢測探測車周圍環(huán)境溫度。進(jìn)一步的，所述的溫度檢測模塊B用于檢測探測車內(nèi)部電路溫度。進(jìn)一步的，所述的無線數(shù)傳模塊通過兩根串口線與單片機(jī)串口輸出端相連。進(jìn)一步的，所述的攝像頭垂直設(shè)置與支架上。進(jìn)一步的，所述的支架安裝在底盤的中部。本技術(shù)的有益效果：本技術(shù)的智能探測車可以實(shí)時采集視頻數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)并無線發(fā)送到控制端，同時接收控制 端發(fā)來的控制數(shù)據(jù)；結(jié)構(gòu)上采用船型底盤和履帶式結(jié)構(gòu)，車身小巧，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的道路環(huán)境，并且可以實(shí)現(xiàn)自動滅火；對比傳統(tǒng)的探測車，本智能探測車具有成本低廉，活動靈活，操作方便，可控距離長及實(shí)時性強(qiáng)等特點(diǎn)。附圖說明圖1為本技術(shù)探測車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的設(shè)計框圖；圖3為本技術(shù)的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路連接圖；圖4為本技術(shù)的電源供電模塊電路連接圖；圖5為本技術(shù)的驅(qū)動電路連接圖。其中：1、底盤，2、支架，3、攝像頭，4、機(jī)械臂，5、機(jī)械手，6、履帶，7、電機(jī)驅(qū)動模塊B，8、溫度檢測模塊A，9、氣溶膠滅火裝置，10、溫度檢測模塊B，11、紅外測距模塊，12、消防控制器，13、電機(jī)驅(qū)動模塊A，14、主控電路，15、火焰探測器。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)做進(jìn)一步說明。一種智能探測車，包括探測車車體和探測系統(tǒng)；探測車車體包括底盤1，底盤1是船形結(jié)構(gòu)，底盤1外側(cè)設(shè)有多個車輪，車輪外部安裝有履帶6；底盤1上部安裝支架2，所述的支架2頂部安裝攝像頭3，支架2一側(cè)通過機(jī)械臂4連接機(jī)械手5，機(jī)械手5采用舵機(jī)進(jìn)行控制；探測系統(tǒng)包括圖像采集傳輸模塊、輸入控制模塊、通信模塊；圖像采集傳輸模塊包括攝像頭3和WIFI無線視頻模塊；輸入控制模 塊包括單片機(jī)以及分別與單片機(jī)連接的電機(jī)驅(qū)動模塊A 13、電機(jī)驅(qū)動模塊B 7、溫度檢測模塊A 8、溫度檢測模塊B 10、火焰探測器15、紅外測距模塊11、主控電路14和消防控制器12；所述的消防控制器12通過數(shù)據(jù)線與溫度檢測模塊A 8及火焰探測器15相連；氣溶膠滅火裝置9通過數(shù)據(jù)線與消防控制器12相連；通信模塊包括無線數(shù)傳模塊，所述的單片機(jī)為STM32單片機(jī)，所述的主控電路14內(nèi)的電源供電模塊設(shè)有防短路保護(hù)電路；所述的溫度檢測模塊A 8用于檢測探測車周圍環(huán)境溫度；所述的溫度檢測模塊B 10用于檢測探測車內(nèi)部電路溫度；所述的無線數(shù)傳模塊通過兩根串口線與單片機(jī)串口輸出端相連，所述的攝像頭3垂直設(shè)置與支架上，所述的支架2安裝在底盤1的中部。其中：所述攝像頭采用的是RobotEyes USB攝像頭。所述WiFi無線視頻模塊采用的是Robot-Link V4.0AR WIFI模塊；所述的電源供電部分將直流電源轉(zhuǎn)換為5V采用的是AMS1117-5.0芯片；所述的電源供電部分將5V轉(zhuǎn)換為3.3V采用的是AMS1117-3.3芯片。所述STM32單片機(jī)采用的是STM32F103C8T6芯片。所述紅外測距模塊采用的是SHARP夏普公司的GP2Y0A710K0F模塊。所述溫濕度采集模塊采用的是DHT11模塊。所述有害氣體采集模塊采用的是MQ-135模塊。所述電機(jī)驅(qū)動電路采用的是BTS7960芯片。所述無線數(shù)傳模塊采用的是3DRobotics公司的3DR Radio telemetry 433MHZ模塊。本技術(shù)的車體底盤1采用角鋁作為框架，角鋁強(qiáng)度很強(qiáng)，重量輕，有良好的機(jī)械性能，采用這種材料可以大大提高車身的穩(wěn)定性和耐壓性。外殼采用堅硬的不銹鋼材料，對內(nèi)部電路起到了極強(qiáng)的防護(hù)能力。底盤1采用了船形的底盤結(jié)構(gòu)。底盤1兩側(cè)各安裝多個車輪，包括驅(qū)動輪和從動輪，單排車輪外部安裝了履帶，采用這種船型底盤和履帶式結(jié)構(gòu)，使得探測車可以適應(yīng)各種復(fù)雜的道路環(huán)境。在底盤1內(nèi)部主要是一些對電路固定和保護(hù)的結(jié)構(gòu)，這部分采用硬塑材料，一方面可以減輕車體整體的重量，另一方面配合絕緣海綿可以對車內(nèi)電路系統(tǒng)起到很好的保護(hù)；底盤1的上部固定著機(jī)械臂4，機(jī)械臂4是支撐機(jī)械手5的平臺，設(shè)計時不僅要考慮抓取物體的重量或攜帶工具的重量，還要考慮轉(zhuǎn)動時的動載荷及轉(zhuǎn)動慣性，這個機(jī)械臂4采用三個大功率步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，為了防止機(jī)械臂4在直線運(yùn)動中，沿運(yùn)動軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，在設(shè)計過程中加入了導(dǎo)向裝置，并在程序設(shè)計中加入了一定的緩沖措施。機(jī)械臂4的伸展和上下擺動采用的是雙軸控制，通過下軸的轉(zhuǎn)動可以控制機(jī)械臂4的伸縮，在下軸固定有支撐點(diǎn)，上軸轉(zhuǎn)動時在支撐點(diǎn)的作用下帶動機(jī)械臂4上下擺動，通過這種結(jié)構(gòu)可以很好地控制對機(jī)械臂4進(jìn)行控制。機(jī)械臂4上端安裝有豎直支架，用于固定攝像頭3；機(jī)械臂4前端連接機(jī)械手5，機(jī)械手5采用的是對稱抓取式結(jié)構(gòu)，驅(qū)動部分采用高扭力反饋式舵機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，設(shè)計時在轉(zhuǎn)動部位加入了大尺寸軸承，該機(jī)械手5可以方便，穩(wěn)定地抓取障礙物體。圖像采集傳輸模塊用于將探測車采集到的視頻數(shù)據(jù)通過無線路由發(fā)送；輸入控制模塊用于驅(qū)動各類電機(jī)并對探測車周圍環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，包括測量障礙物距離；通信模塊用于實(shí)時接收控制數(shù)據(jù)并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)無線發(fā)送。本系統(tǒng)的工作原理為，上電后智能探測車會通過圖像采集傳輸模塊將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送，同時通過輸入控制模塊采集探測車周圍環(huán)境數(shù)據(jù)并處理后本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種智能探測車，其特征在于，包括探測車車體和探測系統(tǒng)；探測車車體包括底盤(1)，底盤(1)是船形結(jié)構(gòu)，底盤(1)外側(cè)設(shè)有多個車輪，車輪外部安裝有履帶(6)；底盤(1)上部安裝支架(2)，所述的支架(2)頂部安裝攝像頭(3)，支架(2)一側(cè)通過機(jī)械臂(4)連接機(jī)械手(5)；用于監(jiān)測火災(zāi)的探測系統(tǒng)安裝在探測車車體上，其與氣溶膠滅火裝置(9)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能探測車，其特征在于，包括探測車車體和探測系統(tǒng)；探測車車體包括底盤(1)，底盤(1)是船形結(jié)構(gòu)，底盤(1)外側(cè)設(shè)有多個車輪，車輪外部安裝有履帶(6)；底盤(1)上部安裝支架(2)，所述的支架(2)頂部安裝攝像頭(3)，支架(2)一側(cè)通過機(jī)械臂(4)連接機(jī)械手(5)；用于監(jiān)測火災(zāi)的探測系統(tǒng)安裝在探測車車體上，其與氣溶膠滅火裝置(9)連接。2.如權(quán)利要求1所述的智能探測車，其特征在于，所述的攝像頭(3)垂直設(shè)置與支架上。3.如權(quán)利要求1所述的智能探測車，其特征在于，所述的支架(2)安裝在底盤(1)的中部。4.如權(quán)利要求1所述的智能探測車，其特征在于，所述的探測系統(tǒng)包括圖像采集傳輸模塊、輸入控制模塊、通信模塊；圖像采集傳輸模塊包括攝像頭(3)和WIFI無線視頻模塊；輸入控制模塊包括單片機(jī)以及分別與單片機(jī)連接的電機(jī)驅(qū)動模塊A(13)、電機(jī)驅(qū)動模塊B(7)、溫度...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王帆，李敏，劉晴，張瑩，
申請(專利權(quán))人：大連民族大學(xué)，
類型：新型
國別省市：遼寧;21