一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相接的控制器模塊，以及與控制器模塊相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊和無(wú)線通信模塊，控制器模塊的輸入端接有GPS定位模塊、壓力傳感器、溫度傳感器、煙霧傳感器、紅外傳感器、超聲波傳感器、水平姿態(tài)傳感器、攝像頭和亮度傳感器，控制器模塊的輸出端接有照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊，照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端接有照明燈。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，智能化程度高，功能完備，工作可靠性高，維護(hù)維修成本低，應(yīng)用在森林滅火機(jī)器人上，能夠?qū)崿F(xiàn)森林滅火機(jī)器人的自動(dòng)滅火，滅火效率高，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，將減少森林火災(zāi)帶來(lái)的影響，便于推廣使用。
【專利說(shuō)明】 一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]森林是人類寶貴的自然資源，它不僅能夠?yàn)槲覈?guó)社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)和人民生產(chǎn)、生活的需要提供大量的木材和林副產(chǎn)品，而且還能涵養(yǎng)水源，保持水土，調(diào)節(jié)氣候，防風(fēng)固沙，保護(hù)農(nóng)田，美化環(huán)境，凈化大氣，防治污染，維持生態(tài)平衡，以及加強(qiáng)國(guó)防建設(shè)，都有及其重要的作用。然而火災(zāi)是森林的大敵。在破壞森林的各種因素中，以森林火災(zāi)最為嚴(yán)重。它能在很短時(shí)間內(nèi)，燒毀大面積的森林和大量的林副產(chǎn)品，排行林分結(jié)構(gòu)和森林環(huán)境，排行自然界生態(tài)平衡，造成氣候失調(diào)，水土流失，河流淤塞，洪水泛濫或水源枯竭。有時(shí)引起山洪爆發(fā)，沖毀農(nóng)田，直接危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。撲救森林火災(zāi)需要消耗大量的人力、物力、和財(cái)力，甚至發(fā)生人身傷亡事故。
[0003]目前森林滅火主要采用人工滅火，即通過(guò)組織人力進(jìn)行滅火。人工滅火最大的缺點(diǎn)是容易造成滅火人員的傷亡，另外，在有些火勢(shì)比較大情況下，考慮到人員安全，滅火工作無(wú)法實(shí)施。
[0004]另外，森林滅火采用飛機(jī)滅火和人工降雨的方式，這些方式雖然能夠減少人員傷亡和實(shí)現(xiàn)大面積的滅火，但是缺乏人工滅火的針對(duì)性和機(jī)動(dòng)性，對(duì)一些局部火災(zāi)不能發(fā)揮作用。因此，有人提出了一種可以代替人工、有針對(duì)性和機(jī)動(dòng)性的進(jìn)行森林滅火的森林滅火機(jī)器人，但是森林中地形復(fù)雜，因此，森林滅火機(jī)器人的穩(wěn)定、快速、自主行走又成了森林滅火機(jī)器人的技術(shù)核心問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)還不能很好的解決這一問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，智能化程度高，功能完備，工作可靠性高，維護(hù)維修成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，所述森林滅火機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)由多個(gè)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)帶動(dòng)，其特征在于:包括用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相接的控制器模塊，以及與控制器模塊相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊和用于實(shí)現(xiàn)所述森林滅火機(jī)器人與外界控制設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信模塊，所述控制器模塊的輸入端接有用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人的所在位置進(jìn)行定位的GPS定位模塊、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人發(fā)生碰撞進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境煙霧濃度進(jìn)行檢測(cè)的煙霧傳感器、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人與障礙物接近程度的紅外傳感器、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人與障礙物距離的超聲波傳感器、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人傾角的水平姿態(tài)傳感器、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人周圍環(huán)境的攝像頭和用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境亮度的亮度傳感器，所述控制器模塊的輸出端接有照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊，所述照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端接有用于為所述森林滅火機(jī)器人行走照明的照明燈。
[0007]上述的一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器模塊為可編程邏輯控制器。
[0008]上述的一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊為3G無(wú)線通信模塊、GPRS無(wú)線通信模塊或CDMA無(wú)線通信模塊。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本發(fā)明采用了集成化、模塊化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便。
[0011]2、本發(fā)明的智能化程度高，通過(guò)將本發(fā)明安裝在森林滅火機(jī)器人上，能夠?qū)崿F(xiàn)森林滅火機(jī)器人的自主行走。
[0012]3、本發(fā)明的功能完備，采集的參數(shù)多，具有避障功能和姿態(tài)檢測(cè)功能，能夠在對(duì)參數(shù)分析處理后，實(shí)現(xiàn)森林滅火機(jī)器人的穩(wěn)定、快速行走。
[0013]4、本發(fā)明的工作可靠性高，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)維修，一次投入能夠長(zhǎng)期使用，維護(hù)維修成本低。
[0014]5、本發(fā)明應(yīng)用在森林滅火機(jī)器人上，能夠?qū)崿F(xiàn)森林滅火機(jī)器人的自動(dòng)滅火，滅火效率高，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，將減少森林火災(zāi)帶來(lái)的影響，使用效果好，便于推廣使用。
[0015]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，智能化程度高，功能完備，工作可靠性高，維護(hù)維修成本低，使用效果好，便于推廣使用。
`[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]I 一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；2—控制器模塊；3—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊；
[0020]4一無(wú)線通信模塊；5 — GPS定位模塊；6—壓力傳感器；
[0021]7—溫度傳感器；8—煙霧傳感器；9 一紅外傳感器；
[0022]10一超聲波傳感器；11 一7jC平姿態(tài)傳感器； 12—攝像頭；
[0023]13—亮度傳感器；14一照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊；
[0024]15—照明燈；16—行走機(jī)構(gòu)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本發(fā)明包括用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)16的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器I和與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器I相接的控制器模塊2，以及與控制器模塊2相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊3和用于實(shí)現(xiàn)所述森林滅火機(jī)器人與外界控制設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信模塊4，所述控制器模塊2的輸入端接有用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人的所在位置進(jìn)行定位的GPS定位模塊5、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人發(fā)生碰撞進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器6、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器7、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境煙霧濃度進(jìn)行檢測(cè)的煙霧傳感器8、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人與障礙物接近程度的紅外傳感器9、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人與障礙物距離的超聲波傳感器10、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人傾角的水平姿態(tài)傳感器11、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人周圍環(huán)境的攝像頭12和用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境亮度的亮度傳感器13，所述控制器模塊2的輸出端接有照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊14，所述照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊14的輸出端接有用于為所述森林滅火機(jī)器人行走照明的照明燈15。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述控制器模塊2為可編程邏輯控制器。所述無(wú)線通信模塊4為3G無(wú)線通信模塊、GPRS無(wú)線通信模塊或CDMA無(wú)線通信模塊。
[0027]本發(fā)明的工作原理及工作過(guò)程是:GPS定位模塊6采集森林滅火機(jī)器人所在的位置傳輸?shù)娇刂破髂K2,壓力傳感器6米集森林滅火機(jī)器人碰撞的壓力傳輸?shù)娇刂破髂K2，溫度傳感器7采集森林滅火機(jī)器人周圍的溫度傳輸?shù)娇刂破髂K2，煙霧傳感器8采集森林滅火機(jī)器人周圍的煙霧傳輸?shù)娇刂破髂K2，紅外傳感器9采集森林滅火機(jī)器人與障礙物的近程度傳輸?shù)娇刂破髂K2，超聲波傳感器10采集森林滅火機(jī)器人與障礙物的距離傳輸?shù)娇刂破髂K2，水平姿態(tài)傳感器11采集森林滅火機(jī)器人的傾角傳輸?shù)娇刂破髂K2，攝像頭12采集森林滅火機(jī)器人周圍的環(huán)境傳視頻輸?shù)娇刂破髂K2，亮度傳感器13采集森林滅火機(jī)器人周圍的亮度傳輸?shù)娇刂破髂K2，控制器模塊2分析處理以上數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊3，并根據(jù)分析處理結(jié)果通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊I驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)行走滅火，當(dāng)森林滅火機(jī)器人周圍的亮度不足時(shí)，照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊14點(diǎn)亮照明燈15，同時(shí)，控制器模塊2還能根據(jù)溫度傳感器7和煙霧傳感器8采集到的信號(hào)，判斷出火災(zāi)災(zāi)情的程度，根據(jù)GPS定位模塊6采集到的數(shù)據(jù)判斷到森林滅火機(jī)器人所在位置及發(fā)生火災(zāi)的位置；另外，控制器模塊2還能通過(guò)無(wú)線通信模塊4把火災(zāi)災(zāi)情的程度、行走情況以及森林滅火機(jī)器人所在位置和發(fā)生火災(zāi)的位置傳給外界控制設(shè)備，供用戶進(jìn)行分析處理，并對(duì)該森林滅火機(jī)器人進(jìn)行管理。
[0028]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，所述森林滅火機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)由多個(gè)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)(16)帶動(dòng)，其特征在于:包括用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)行走機(jī)構(gòu)電機(jī)(16)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(I)和與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(I)相接的控制器模塊(2)，以及與控制器模塊(2)相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊(3)和用于實(shí)現(xiàn)所述森林滅火機(jī)器人與外界控制設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信模塊(4)，所述控制器模塊(2)的輸入端接有用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人的所在位置進(jìn)行定位的GPS定位模塊(5)、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人發(fā)生碰撞進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器(6)、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器(7 )、用于對(duì)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境煙霧濃度進(jìn)行檢測(cè)的煙霧傳感器(8)、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人與障礙物接近程度的紅外傳感器(9)、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人與障礙物距離的超聲波傳感器(10)、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人傾角的水平姿態(tài)傳感器(11)、用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人周圍環(huán)境的攝像頭(12)和用于感測(cè)所述森林滅火機(jī)器人所處環(huán)境亮度的亮度傳感器(13)，所述控制器模塊(2)的輸出端接有照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊(14)，所述照明燈驅(qū)動(dòng)電路模塊(14)的輸出端接有用于為所述森林滅火機(jī)器人行走照明的照明燈(15)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器模塊(2)為可編程邏輯控制器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種森林滅火機(jī)器人行走控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊(4)為3G無(wú)線通信模塊、GPRS無(wú)線通信模塊或CDMA無(wú)線通信模塊。
【文檔編號(hào)】A62C3/02GK103816626SQ201210469627
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】侯鵬 申請(qǐng)人:西安眾智惠澤光電科技有限公司