本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種戶外自驅(qū)動機器人。
背景技術(shù):
機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置,它既可以接受人類指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。
隨著機器人技術(shù)的高速發(fā)展,越來越多的被應(yīng)用到人類的生產(chǎn)生活中。機器人的任務(wù)是協(xié)助或者取代人類完成某些危險的工作,比如野外勘探等。但是當(dāng)碰到復(fù)雜的地形或者河流的時候,機器人就會陷入僵局,如側(cè)翻或者淹沒,導(dǎo)致無法正常工作,影響工作效率,甚至還會造成戶外機器人的丟失。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種戶外自驅(qū)動機器人,克服了復(fù)雜的地形,同時大大降低了丟失的情況發(fā)生。
(二)技術(shù)方案
一種戶外自驅(qū)動機器人,包括頭部、軀干部和底盤部,所述頭部設(shè)有通信模塊和視覺模塊;所述軀干部設(shè)有執(zhí)行模塊、定位模塊、報警模塊和電源管理模塊;所述底盤部包括避障模塊和運動模塊;所述頭部和所述軀干部通過轉(zhuǎn)動軸連接。
進一步的,所述通信模塊包括射頻天線和通訊模組,所述通訊模組為2g、3g或者4g模組。
進一步的,所述視覺模塊包括攝像頭和存儲器,所述攝像頭的數(shù)量為2個。
進一步的,所述執(zhí)行模塊包括控制器和機械臂。
進一步的,所述定位模塊為gps,所述報警模塊為指示燈。
進一步的,所述電源管理模塊包括太陽能充電電池和普通備用電池。
進一步的,所述避障模塊包括聲納傳感器和觸控傳感器,所述聲納傳感器設(shè)置為前后各四個。
進一步的,所述運動模塊包括履帶式滾輪和驅(qū)動電機。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種戶外自驅(qū)動機器人,履帶式滾輪和聲納傳感器讓機器人非常方便且相對平穩(wěn)的在復(fù)雜的地形上面移動,防止機器人側(cè)翻無法工作;而觸控傳感器讓機器人安全有效的避開了較深的積水區(qū)域和河流,防止機器人的電源或者控制器等關(guān)鍵部位受損而徹底報銷;gps和通信模組確保機器人在可監(jiān)控的范圍內(nèi)工作,大大降低了機器人丟失的概率,提高了機器人的工作效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所涉及的一種戶外自驅(qū)動機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所涉及的一種戶外自驅(qū)動機器人的頭部功能框圖。
圖3為本發(fā)明所涉及的一種戶外自驅(qū)動機器人的軀干部功能框圖。
圖4為本發(fā)明所涉及的一種戶外自驅(qū)動機器人的底盤部功能框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所涉及的實施例做進一步詳細說明。
一種戶外自驅(qū)動機器人,包括頭部1、軀干部2和底盤部6,頭部1設(shè)有通信模塊和視覺模塊;軀干部2設(shè)有執(zhí)行模塊、定位模塊、報警模塊和電源管理模塊5;底盤部6包括避障模塊和運動模塊;頭部1和軀干部2通過轉(zhuǎn)動軸3連接。
通信模塊包括射頻天線8和通訊模組,通訊模組為2g、3g或者4g模組。
視覺模塊包括攝像頭7和存儲器,攝像頭7的數(shù)量為2個。
執(zhí)行模塊包括控制器和機械臂9。
定位模塊為gps,報警模塊為指示燈10。
電源管理模塊5包括太陽能充電電池和普通備用電池。
避障模塊包括聲納傳感器11和觸控傳感器12,聲納傳感器設(shè)置為前后各四個。
運動模塊包括履帶式滾輪4和驅(qū)動電機。
下面說明機器人的工作原理。
機器人在戶外進行勘探等作業(yè)的時候,它的雙眼即兩個攝像頭7記錄觀察到的事物并以視頻形式存儲在頭部1內(nèi)的存儲器中,以備科研人員反復(fù)查看,并同步傳輸?shù)奖O(jiān)控室的顯示屏幕上面。機器人的頭部1和軀干部2通過轉(zhuǎn)動軸3連接,使機器人的頭部1可360度旋轉(zhuǎn),方便機器人觀察記錄。機器人觀察到預(yù)設(shè)目標物體的時候,機器人軀干部2內(nèi)的控制器控制機械臂9進行作業(yè),并通過由射頻天線8和通信模組組成的通信模塊向科研人員的移動終端發(fā)送確認信息,及時告知科研人員。gps和通信模塊確保了機器人定位的準確性,科研人員的移動終端可實時記錄機器人的位置信息,方便科研人員快速找到機器人。
機器人通過底盤部6的驅(qū)動電機驅(qū)動履帶式滾輪4進行移動。履帶式滾輪4的聯(lián)動結(jié)構(gòu)有效的克服了崎嶇不平的地形,同時兼具良好的緩震性能,使得機器人相對平穩(wěn)的移動。底盤前后設(shè)置的8個聲納傳感器11可探測較高的障礙物或者陡坡,防止側(cè)翻而無法工作。當(dāng)進入到較深的積水區(qū)域或者河流時,觸控傳感器感12應(yīng)到水壓而向驅(qū)動電機發(fā)出指令,使機器人后退重新選擇方向。機器人的控制器和電源管理模塊5等關(guān)鍵部位設(shè)置在底盤部6之上,保證了這些部位不會因為被積水淹沒而受損甚至使機器人徹底報銷。電源管理模塊5給機器人各個功能模塊提供電源,考慮到機器人實際作業(yè)環(huán)境和節(jié)約的情況,采用太陽能充電電池和普通備用電池的組合。因為機器人在戶外的作業(yè)時間通常較長,天氣好的時候,太陽能充電電池可邊充電邊工作,保證了機器人的續(xù)航時間。而當(dāng)陰雨的天氣,且在太陽能充電電池電量耗竭,啟用普通備用電池供電,此時軀干部2上面的指示燈10開始閃爍,并向科研人員的移動終端發(fā)送報警信息。
本發(fā)明提供了一種戶外自驅(qū)動機器人,履帶式滾輪和聲納傳感器讓機器人非常方便且相對平穩(wěn)的在復(fù)雜的地形上面移動,防止機器人側(cè)翻無法工作;而觸控傳感器讓機器人安全有效的避開了較深的積水區(qū)域和河流,防止機器人的電源或者控制器等關(guān)鍵部位受損而徹底報銷;gps和通信模組確保機器人在可監(jiān)控的范圍內(nèi)工作,大大降低了機器人丟失的概率,提高了機器人的工作效率。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進,均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。