(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222097011.9 (22)申请日 2022.08.10 (73)专利权人 兰州理工大 学 地址 730050 甘肃省兰州市七里河区兰工 坪路287号 (72)发明人 杨庆成　刘飞翔　崔正玉　贺仪伟　 吴宗翰　 (74)专利代理 机构 北京达友众邦知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11904 专利代理师 杨艳峰 (51)Int.Cl. G05D 1/08(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种救援 机器人的控制系统 (57)摘要 一种救援机器人的控制系统， 涉及自动控制 器技术领域， 包括基于计算机的控制器、 传输模 块、 移动控制定位模块和数据采集控制模块， 所 述基于计算机的控制器安装在救援机器人的电 器箱内， 用于控制救援机器人各个电器件的动 作， 并通过传输模块无线传输给远端的控制中 心， 所述移动控制定位模块包括姿态传感器、 定 位芯片和电机驱动器， 所述姿态传感器、 定位芯 片和电机驱动器分别与基于计算机的控制器通 信电连接。 能够实现对救援机器人的自动化控 制， 工控嵌入式计算机板卡可自动化地控制电动 云台的活动部动作， 从而调整摄像头、 烟雾传感 器、 危险气体传感器和生命探测仪的朝向， 增加 检测范围， 实现 救援机器人高效的自动化控制。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217386215 U 2022.09.06 CN 217386215 U 1.一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 包括基于计算机的控制器(10)、 传输模块 (20)、 移动控制定位模块和数据采集控制模块， 所述基于计算机的控制器(10)安装在救援 机器人的电器箱 内， 用于控制救援机器人各个电器件的动作， 并通过传输模块(20)无线传 输给远端的控制中心， 所述移动控制定位模块包括姿态传感器(1)、 定位芯片(2)和电机驱 动器(3)， 所述姿态传感器(1)、 定位芯片(2)和电机驱动器(3)分别与基于计算机的控制器 (10)通信电连接， 所述电机驱动器(3)与救援机器人的驱动电机控制电连接， 所述数据采集 控制模块包括电动云台(4)、 摄像头(5)、 烟雾传感器(6)、 危险气体传感器(7)、 生命探测仪 (8)和电动直线导轨(30)， 所述电动直线导轨(30)的直线轨道安装在救援机器人顶部壳体 上， 所述电动云台(4)的底 座安装在电动直线导轨(30)的滑 块上， 所述电动直线导轨(30)的 电机控制端子与基于计算机的控制器(10)电连接， 所述摄像头(5)、 烟雾传感器(6)、 危险气 体传感器(7)和生命探测仪(8)分别安装在电动 云台(4)的活动部上， 并分别与基于计算机 的控制器(10)通信电连接 。 2.根据权利要求1所述的一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 所述数据采集控制 模块还有用于地形地貌信息收集的雷达传感器(9)， 所述雷达传感器(9)安装在电动云台 (4)的活动部上， 并与基于计算机的控制器(10)通信电连接 。 3.根据权利要求1所述的一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 所述数据采集控制 模块还有DHT温湿度传感器(11)， 所述DHT温湿度传感器(11)与基于计算机的控制器(10)通 信电连接 。 4.根据权利要求1所述的一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 所述基于计算机的 控制器(10)是华北工控嵌入式计算机 板卡。 5.根据权利要求1所述的一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 传输模块( 20)是 ESP32Wi‑Fi&蓝牙模块。 6.根据权利要求1所述的一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 所述摄像头(5)是 ESP32‑S2摄像头。 7.根据权利要求1所述的一种救援机器人的控制系统， 其特征在于： 所述定位芯片(2) 是清研讯科UWB+BLE 5.1双频定位芯片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217386215 U 2一种救援机 器人的控制系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及自动控制器技 术领域， 尤其是 涉及一种救援机器人的控制系统。 背景技术 [0002]随着近些年来人工智能技术的高速发展， 智能机器人已经开始代替人类完成很多 类型的工作， 应用于抢险救援等方面已成为必然趋势。 为此我们拟设计一种多功能的用于 震灾搜救过程中的侦察机器人。 该智能勘探小车具有体积小， 易于操控， 实时反馈等特点， 能完成移动、 定位、 目标搜索、 信息传递等行为， 同时具有照明、 生命迹象检测， 含氧量检测， 无线摄像头监控， 实时通信， GP S定位， 多地形越 野等多种功能。 [0003]通过学习和对比国内外现有封闭空间环境空气安全检测器， 我们发现较多的检测 设备均为固定设备， 且体积较大。 [0004]例如封闭的储藏空间经常会出现由于二氧化碳浓度过高而使环境具有一定的危 险性， 如果人员突然进入会产生窒息情况， 严重的还会危及生命安全。 传统的二氧化碳监控 系统， 使用的是一种在封闭空间环境空气安全检测器， 通常该装置安装在门上， 检测的数据 主要是在门附近的环境空气， 当远离门的一端二氧化碳浓度超标时， 该装置并不能有效进 行检测， 存在一定的局限性。 [0005]为了解决封闭空间环境空气安全全方位的检测， 一般采用履带车式的救援机器 人， 救援机器人可满足复杂地形的行动需求， 测量实时环境信息的安全探测， 救援机器人需 要采集和无线发送数据给远端的控制器， 这里面包括温度、 湿度、 气 体浓度等信号数据的准 确采集和及时定位传输， 这样远端操作控制器的工作人员才能准确及时地了解对应地点的 环境参数， 从而根据环境参数针对性的制 定救援方案， 然而目前 的普通机器人履带车 的控 制器不能满足上述控制需求。 实用新型内容 [0006]为了解决履带车机器人应用于封闭空间环境救援的自动化控制问题， 本实用新型 提供一种救援机器人的控制系统。 采用如下的技 术方案： [0007]一种救援机器人的控制系统， 包括基于计算机的控制器、 传输模块、 移动控制定位 模块和数据采集控制模块， 所述基于计算机的控制器安装在救援机器人 的电器箱内， 用于 控制救援机器人各个电器件的动作， 并通过传输模块无线传输给远端的控制中心， 所述移 动控制定位模块包括姿态传感器、 定位芯片和电机驱动器， 所述姿态传感器、 定位芯片和电 机驱动器分别与基于计算机的控制器通信电连接， 所述电机驱动器与救援机器人的驱动电 机控制电连接， 所述数据采集控制模块包括电动云台、 摄像头、 烟雾传感器、 危险气体传感 器和生命探测仪， 所述电动云台的底 座安装在救援机器人顶部壳体上， 所述摄像头、 烟雾传 感器、 危险气体传感器和生命探测仪分别安装在电动云台的活动部上， 并分别与基于计算 机的控制器通信电连接 。 [0008]通过上述技术方案， 救援机器人在具体执行救援探测任务时， 基于计算机 的控制说　明　书 1/4 页 3 CN 217386215 U 3