一種無線遙控建筑環(huán)境參數(shù)檢測機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人。主要解決了建筑內(nèi)環(huán)境中傳感器檢測的靈活性差、布線復(fù)雜、單一的環(huán)境檢測功能等問題。以車為載體巡回檢測，通過傳感器檢測模塊對環(huán)境信息進(jìn)行檢測，無線通信模塊對采集信息進(jìn)行實時傳輸。無線視頻模塊采集周圍視頻信息，結(jié)合超聲波測距模塊，輔助機(jī)器人行走和輔助機(jī)械手臂完成相應(yīng)操作。
【專利說明】一種無線遙控建筑環(huán)境參數(shù)檢測機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能建筑環(huán)境參數(shù)監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種能夠自主檢測建筑內(nèi)環(huán)境參數(shù)并可實現(xiàn)實時無線信息傳輸，以及通過遠(yuǎn)程無線遙控執(zhí)行相應(yīng)操作的一種無線遙控建筑環(huán)境參數(shù)檢測機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，建筑內(nèi)環(huán)境檢測方式都是采用固定式傳感器進(jìn)行檢測。將具有某種特定功能的傳感器固定在一定位置，通過有線連接進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)的采集。這種方式布線復(fù)雜、成本高、靈活性差，而且只能完成單一的環(huán)境檢測功能。
[0003]針對上述不足，我們發(fā)明了一種新型的建筑環(huán)境檢測處理機(jī)器人。將檢測傳感器安裝在機(jī)器人身體上，通過機(jī)器人的移動來檢測相應(yīng)地點的環(huán)境信息。通過無線通信技術(shù)將采集的信息實時的傳輸給主控中心，并通過機(jī)器人的視頻采集模塊實時監(jiān)測周圍環(huán)境。同時，可以通過主控中心的視頻圖像和車載超聲波測距模塊遠(yuǎn)程遙控機(jī)械手臂進(jìn)行相應(yīng)操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無線遙控建筑環(huán)境參數(shù)檢測機(jī)器人。該機(jī)器人可以根據(jù)實際需要，對一定的地點進(jìn)行靈活的環(huán)境檢測，按照一定的要求執(zhí)行相應(yīng)的動作。整個過程都通過無線通信技術(shù)完成。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:為了方便對環(huán)境的巡回檢測，將傳感器集中于機(jī)器人身體上，通過機(jī)器人的移動，來達(dá)到巡回檢測的目的，同時，通過機(jī)械手臂的配合，可以執(zhí)行相應(yīng)的動作，如按下按鈕，抓取物品等。機(jī)器人在行走過程中主要通過紅外避障傳感器來檢測和躲避障礙物，并按照電子地圖行走，實現(xiàn)正常的巡回檢測。安裝在機(jī)器人上的所有傳感器都采用先進(jìn)的無線通信技術(shù)進(jìn)行環(huán)境信息的采集和傳輸，將環(huán)境信息實時傳輸給主控中心。與此同時，通過機(jī)器人的視頻采集模塊實時采集周圍視頻信息，無線傳輸?shù)街骺刂行?，操作人員通過分析處理作出相應(yīng)操作。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:能夠?qū)崿F(xiàn)建筑內(nèi)環(huán)境信息采集的無線化，提高傳感器使用的靈活性，降低環(huán)境檢測的成本，同時，提高建筑內(nèi)環(huán)境信息采集和處理的實時性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的主控電路原理圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的環(huán)境檢測電路原理圖。
[0009]圖3本發(fā)明的外觀示意圖。
[0010]圖1中，以單片機(jī)為核心，控制機(jī)器人的正確行走和機(jī)械手臂的可靠動作。其中，四個電機(jī)分為左路和右路，各兩個，左右路分別通過驅(qū)動電路與單片機(jī)的Pl.3、P3.6和P1.4、P3.7 口連接；兩個紅外避障傳感器與單片機(jī)的P0.0和P0.1 口連接；機(jī)械手臂的電機(jī)分別與P0.4-P0.7 口連接；超聲波測距模塊與單片機(jī)的P0.2和P0.3 口連接；單片機(jī)的RXD和TXD (P3.0和P3.1)口作為程序的下載口 ；LED與單片機(jī)的P2.4 口連接；TXALI和TXAL2與復(fù)位電路連接；另外，Pl.5-P1.7、P2.5-P2.7、P4.0、P4.1_P4.6與無線通信模塊連接。
[0011]主控單片機(jī)通過處理紅外避障傳感器采集的信息，調(diào)整機(jī)器人的行走方向；通過處理超聲波測距模塊采集的信息，確定機(jī)械手臂距離被操作物體的距離，以輔助機(jī)械手臂的工作，并通過單片機(jī)將信息通過無線通信模塊傳輸至主控中心。同時，主控中心通過無線通信模塊對信息的傳輸完成對機(jī)械手臂的操作。
[0012]圖2中，以單片機(jī)為核心分析處理各個傳感器采集的信息，并通過無線通信模塊將信息傳輸至主控中心。其中，液晶顯示器的D0-D7位分別與單片機(jī)的P0.0-P0.7連接，RS與Pl.0 口連接，Rff與Pl.1 口連接，E與Pl.2 口連接；LED與單片機(jī)的P4.0 口連接；氣體煙霧傳感器與單片機(jī)的P4.2 口連接；溫濕度傳感器與單片機(jī)的P4.4 口連接；單片機(jī)的RXD和TXD (P3.0和P3.1)口作為程序的下載口 ；TXAL1和TXAL2與復(fù)位電路連接；光照傳感器與Pl.0 口連接；另外，P3.0、P3.1與無線通信模塊連接。
[0013]機(jī)器人工作過程中，通過各傳感器檢測環(huán)境信息，傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)實時對信息進(jìn)行處理，通過無線通信模塊傳輸至主控中心。
[0014]圖3中1.車體，2.電源，3.紅外避障傳感器，4.氣體煙霧傳感器，5.溫濕度傳感器，6.光照傳感器，7.液晶顯示器，8.環(huán)境信息無線傳輸模塊，9.控制信息無線傳輸模塊，
10.單片機(jī)，11.機(jī)械手臂，12.超聲波測距模塊，13.無線視頻采集傳輸模塊。
【具體實施方式】
[0015]圖3是靜止待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器人開始工作時，以車I為載體保證其移動性，以實現(xiàn)其巡回檢測的功能。前進(jìn)過程中，按照預(yù)設(shè)的電子地圖行走，并通過紅外避障傳感器3自主躲避障礙物，保證機(jī)器人的正常行走。行走過程中，通過檢測模塊對環(huán)境信息進(jìn)行檢測，其中，氣體煙霧傳感器4負(fù)責(zé)檢測環(huán)境中的有毒有害氣體和煙霧等，溫濕度傳感器5負(fù)責(zé)檢測環(huán)境中的溫度和濕度，光照傳感器6負(fù)責(zé)檢測環(huán)境中的光強(qiáng)，檢測到的信息將實時顯示在液晶屏幕上7。所有檢測到的數(shù)據(jù)信息通過無線通信模塊8傳輸?shù)街骺刂行摹Ｅc此同時，機(jī)器人還具有無線視頻采集13和機(jī)械手臂11操作功能。在機(jī)器人的行走檢測過程中，無線視頻采集模塊13實時采集周圍視頻信息，結(jié)合超聲波測距模塊12，起到輔助行走和輔助操作的功能。當(dāng)檢測到火災(zāi)時，即溫度、光照、煙霧都達(dá)到預(yù)設(shè)值時，可通過無線視頻模塊13觀察具體環(huán)境，進(jìn)而通過操作機(jī)械手臂11及時按下卷簾門開關(guān)、關(guān)閉電源、抓取重要物品等。
【權(quán)利要求】
1.一種建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，傳感器檢測模塊對環(huán)境信息進(jìn)行檢測，其特征是:以車為載體巡回檢測，通過無線通信模塊對采集信息進(jìn)行實時傳輸，無線視頻模塊和超聲波測距模塊進(jìn)行輔助，機(jī)械手臂完成相應(yīng)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:機(jī)器人可以實現(xiàn)自主行走和遙控行走兩種方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:其四個電機(jī)分為左路和右路，各兩個，左右路分別通過驅(qū)動電路與單片機(jī)的Pl.3、P3.6和Pl.4、P3.7 口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:兩個紅外避障傳感器分別位于與車體正向左右各成45°角的位置，分別與單片機(jī)的P0.0和P0.1 口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:無線視頻采集模塊、超聲波測距模塊和機(jī)械手臂位于車體中心的同一直線上，機(jī)械手臂的電機(jī)分別與P0.4-P0.7 口連接；超聲波測距模塊與單片機(jī)的P0.2和P0.3 口連接；Pl.5-P1.7、P2.5-P2.7、Ρ4.0、Ρ4.1-Ρ4.6與無線通信模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:環(huán)境檢測模塊帶有液晶顯示器，可以實時顯示傳輸給主控中心的信息， 液晶顯示器的D0-D7位分別與單片機(jī)P0.0-Ρ0.7連接，RS與Pl.0 口連接，Rff與Pl.1口連接，E與Pl.2 口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:環(huán)境檢測信息和控制信息等都是通過無線通信技術(shù)傳輸?shù)摹?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑內(nèi)環(huán)境檢測處理機(jī)器人，其特征在于:傳感器采集的信息，視頻信息，以及遠(yuǎn)程遙控信息分別用不同的無線傳輸模塊進(jìn)行傳輸。
【文檔編號】B25J19/02GK103624763SQ201310506053
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】王長濤, 韓忠華, 謝亞男, 黃寬, 馬斌 申請人:沈陽建筑大學(xué)