本發(fā)明涉及機器人技術領域，具體涉及基于紅外對準的警示機器人及帶有該機器人的汽車。

背景技術：

高速公路車速快、流量大、承擔了全國70％客運和40％貨運量,是道路交通運輸主動脈。隨著高速公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高速公路存在的問題也進一步凸顯。高速公路交通流量大和道路基建設施不完善、交通管理相對落后之間的矛盾日益嚴重。近幾年來高速公路交通安全事故隱患突出、事故發(fā)生率急劇上升、事故造成的損失嚴重，給轄區(qū)內(nèi)群眾生產(chǎn)、生活造成極大的危害。

目前車輛如果在高速公路行駛的過程中出現(xiàn)故障時，通常都是通過在距離車輛后方100～300米的位置放置警示牌，用于提醒后方車輛注意前方事故車輛，避免發(fā)生追尾等交通事故。由于人的惰性，人們通常不會按照規(guī)定去放置警示牌，就算按照規(guī)定去放置警示牌，放置時間也很長，速度緩慢。經(jīng)研究表明：二次事故的發(fā)生概率與警示牌放置時間成正比，即放置時間越短，二次事故的發(fā)生概率越小。另外，人徒步在高速公路上行走去放置警示牌，就有可能會釀成更大的交通意外。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種能夠快速放置、且可以保證駕駛員人身安全的應用于高速公路上的基于紅外對準的警示機器人，本發(fā)明還提供了帶有該機器人的汽車。

基于紅外對準的警示機器人，包括移動載體，該移動載體的底板上設置有兩個驅(qū)動輪和兩個轉(zhuǎn)向輪，所述驅(qū)動輪與驅(qū)動電機連接，所述轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向電機連接，所述移動載體的內(nèi)腔通過分隔板分割形成第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室中設有電源模塊和控制器，在所述第二腔室中設置有警示牌以及用于控制所述警示牌轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；還包括導航模塊、4G模塊、數(shù)據(jù)讀取模塊以及紅外接收器；數(shù)據(jù)讀取模塊用于讀取汽車的行車電腦數(shù)據(jù)，并傳送給控制器；紅外接收器用于接收紅外信號，并傳遞給控制器實現(xiàn)紅外對準操作；導航模塊用于通過4G模塊實現(xiàn)導航功能，并通過控制器驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機，啟動救援，使得移動載體能夠在同一個車道內(nèi)前進或后退；控制器用于記錄每次事故中事發(fā)點位置以及行車電腦數(shù)據(jù)，控制器還用于當檢測到車輛導航至已記錄的事發(fā)點位置時，調(diào)取該事發(fā)點位置對應的行車電腦數(shù)據(jù)并上傳。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括兩個并排設置在移動載體第二腔室底面上的卷簧，以及穿過兩個卷簧的軸線設置的轉(zhuǎn)軸；卷簧的一端固定在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定在同一個移動載體側(cè)板上；還包括若干個套設在轉(zhuǎn)軸外的安裝環(huán)，安裝環(huán)的外表面向外延伸形成連接部與警示牌的底部固定；還包括設置在移動載體內(nèi)與拉伸狀態(tài)的卷簧平行的側(cè)板上的滑槽，滑槽靠近移動載體中部的一端向上彎曲形成優(yōu)弧段；所述轉(zhuǎn)軸的端部通過連接連接件在滑槽中滑動。

優(yōu)選地，所述連接件包括連接板，連接板的兩個側(cè)面分別向外凸出設有凸部，兩個凸部的距離等于滑槽中優(yōu)弧段所對應的圓中的直徑，連接板一凸部嵌入所述滑槽中滑動，另一凸部與所述轉(zhuǎn)軸的端部可轉(zhuǎn)動連接。

優(yōu)選地，所述控制器根據(jù)預設車速控制移動載體勻速運動。

優(yōu)選地，所述距離檢測模塊還預設有預計行駛距離，距離檢測模塊根據(jù)預設車速和預計行駛距離計算得到預計行駛時間；當距離檢測模塊檢測到移動載體行駛時間到達預計行駛時間后，生成停止命令傳輸給控制器，控制器根據(jù)停止命令控制驅(qū)動電機停止工作。

優(yōu)選地，所述移動載體上具有向上的工作面，所述工作面上設有磁鐵。

帶有上述機器人的汽車，包括車殼以及設置在車殼下方的汽車底盤，所述紅外發(fā)射器設置在汽車后端的車殼上；所述紅外接收器設置在警示機器人移動載體前端，且與紅外發(fā)射器位于同一個高度上；在所述警示機器人返回汽車的過程中，所述控制器控制轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機工作，使得移動載體能夠在當前車道內(nèi)橫向行駛尋找紅外接收器接收到的最大紅外信號，并在尋找到最大紅外信號時，控制器控制轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機工作，使得移動載體保持直線運動。

優(yōu)選地，還包括設置在所述汽車底盤上的收納結(jié)構(gòu)；收納結(jié)構(gòu)包括設置在汽車底盤上的開口，電機，設置在車內(nèi)靠近開口位置處垂直與汽車底盤的第一連接桿，設置在第一連接桿上、且沿著第一連接桿的高度方向滑動的第二連接桿，設置在第二連接桿底端上的線圈，以及設置在線圈內(nèi)的鐵芯；當?shù)诙B接桿滑動至第一連接桿的底端時，第二連接桿穿過開口暴露在汽車底盤外，警示機器人保持尋找到所述最大紅外信號的方向直線行駛到汽車底盤的開口位置處時，通電后的第二連接桿的線圈剛好能夠吸合所述移動載體上的磁鐵，電機驅(qū)動第二連接桿滑動至第一連接桿的頂部，使得警示機器人能夠全部穿過開口容置在汽車內(nèi)部。

優(yōu)選地，當所述警示機器人啟動救援時，控制器獲取導航模塊的定位信息作為事發(fā)點位置，并通過數(shù)據(jù)讀取模塊讀取行車電腦數(shù)據(jù)，保存該事發(fā)點位置和行車電腦的數(shù)據(jù)；當控制器在此檢測到車輛行駛到已保存的事發(fā)點位置時，將保存的行車電腦的數(shù)據(jù)上傳。

優(yōu)選地，所述控制器還用于接收并保存來自移動終端輸入的事故原因；當控制器在此檢測到車輛行駛到已保存的事發(fā)點位置時，將保存的行車電腦數(shù)據(jù)和事故原因上傳移動終端或行車電腦進行播放。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供的基于紅外對準的警示機器人，應用于高速公路上，設有警示牌，能夠自行行駛到車輛后方安全距離放置，提醒后方車輛注意前方事故車輛，不需要駕駛員徒步在高速公路上行走去放置警示牌，保證駕駛員人身安全。本發(fā)明提供的汽車，能夠記憶事故中的事發(fā)點位置和行車電腦數(shù)據(jù)，當檢測到車輛再次行駛到已記錄的事發(fā)點位置時，將記錄的行車電腦數(shù)據(jù)上傳，告知駕駛員之前事故的具體情況，避免駕駛員在同一個事發(fā)點位置發(fā)生同樣的事故。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本警示機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本警示機器人中連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本警示系統(tǒng)中實現(xiàn)機器人紅外對準功能的示意圖。

圖4為汽車中第二連接桿滑動至第一連接桿頂部時的示意圖。

圖5為汽車中第二連接桿滑動至第一連接桿底部時的示意圖。

圖6為本警示機器人的電路模塊框圖。

圖中，1-移動載體，2-警示牌，3-第一腔室，4-第二腔室，5-轉(zhuǎn)向輪，6-驅(qū)動輪，7-驅(qū)動電機，8-安裝環(huán)，9-轉(zhuǎn)軸，10-滑槽，11-卷簧，12-連接件，13-磁鐵，14-汽車，15-紅外接收器，16-紅外發(fā)射器，17-車道的交通標示線，18-開口，19-汽車底盤，20-第一連接桿，21-第二連接桿，22-線圈。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本發(fā)明所屬領域技術人員所理解的通常意義。

實施例：

基于紅外對準的警示機器人，如圖1-6所示，包括移動載體1，該移動載體的底板上設置有兩個驅(qū)動輪6和兩個轉(zhuǎn)向輪5，所述驅(qū)動輪6與驅(qū)動電機7連接，所述轉(zhuǎn)向輪5與轉(zhuǎn)向電機連接，所述移動載體的內(nèi)腔通過分隔板分割形成第一腔室3和第二腔室4，在所述第一腔室3中設有電源模塊和控制器，在所述第二腔室中設置有警示牌2以及用于控制所述警示牌2轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；還包括導航模塊、4G模塊、數(shù)據(jù)讀取模塊以及紅外接收器15；數(shù)據(jù)讀取模塊用于讀取汽車的行車電腦數(shù)據(jù)，并傳送給控制器；紅外接收器15用于接收紅外信號，并傳遞給控制器實現(xiàn)紅外對準操作；導航模塊用于通過4G模塊實現(xiàn)導航功能，并通過控制器驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機，啟動救援，使得移動載體能夠在同一個車道內(nèi)前進或后退；控制器用于記錄每次事故中事發(fā)點位置以及行車電腦數(shù)據(jù)，控制器還用于當檢測到車輛導航至已記錄的事發(fā)點位置時，調(diào)取該事發(fā)點位置對應的行車電腦數(shù)據(jù)并上傳。

機器人通過控制器控制驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)向電機工作，從而控制移動載體前進、后退以及轉(zhuǎn)向?？紤]到不同的交通路況以及提供有效的警示作用，該機器人通過導航模塊實現(xiàn)導航，能夠沿著當前車道前進、后退或拐彎，在車輛所處的車道內(nèi)行走，不需要駕駛員手動操作控制，使用方便。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)能夠帶動警示牌旋轉(zhuǎn)，當不使用時，將警示牌收納在移動載體內(nèi)，當使用時，將警示牌旋轉(zhuǎn)處于豎立狀態(tài)。數(shù)據(jù)讀取模塊讀取的數(shù)據(jù)包括有加速度、氣囊狀態(tài)、胎壓等信息，

具體實施時，所述移動載體為智能小車，所述警示牌上還設有聲光報警器，用于發(fā)出聲光報警，警示效果更好。所述警示牌收納在移動載體內(nèi)，移動載體側(cè)板上端還設有與警示牌對應的卡槽，用于容納警示牌。本發(fā)明提供的警示機器人，設有警示牌，能夠自行行駛到車輛后方安全距離放置，提醒后方車輛注意前方事故車輛，不需要駕駛員徒步在高速公路上行走去放置警示牌，保證駕駛員人身安全。

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括兩個并排設置在移動載體第二腔室底面上的卷簧11，以及穿過兩個卷簧11的軸線設置的轉(zhuǎn)軸9；卷簧11的一端固定在轉(zhuǎn)軸9上，另一端固定在同一個移動載體側(cè)板上；還包括若干個套設在轉(zhuǎn)軸外的安裝環(huán)8，安裝環(huán)8的外表面向外延伸形成連接部與警示牌2的底部固定；還包括設置在移動載體1內(nèi)與拉伸狀態(tài)的卷簧平行的側(cè)板上的滑槽10，滑槽10靠近移動載體中部的一端向上彎曲形成優(yōu)弧段；所述轉(zhuǎn)軸的端部通過連接連接件在滑槽12中滑動。

該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中，卷簧在恢復力的作用下，能夠?qū)⒕九剖栈厥沟镁九频撞靠拷c卷簧固定的側(cè)板上。駕駛員可以給警示牌提供外力，推動警示牌，使得轉(zhuǎn)軸在滑槽中滑動，并當轉(zhuǎn)軸滑動至滑槽優(yōu)弧段中的端部時，轉(zhuǎn)軸卡接在優(yōu)弧段的端部處，實現(xiàn)警示牌處于豎立狀態(tài)，優(yōu)弧段的弧度優(yōu)選為200°至300度。安裝環(huán)用于實現(xiàn)卷簧與警示牌的連接，使得卷簧帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，能夠帶動警示牌沿著卷簧拉伸或恢復的方向移動。

所述連接件12包括連接板，連接板的兩個側(cè)面分別向外凸出設有凸部，兩個凸部的距離等于滑槽中優(yōu)弧段所對應的圓中的直徑，連接板一凸部嵌入所述滑槽中滑動，另一凸部與所述轉(zhuǎn)軸的端部可轉(zhuǎn)動連接。該連接件通過一凸部嵌入滑槽中滑動，另一凸部與轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動連接，使得轉(zhuǎn)軸能夠沿著滑槽滑動至優(yōu)弧段的端部，兩個凸部的距離等于滑槽中優(yōu)弧段所對應的圓中的直徑，保證了當卷簧能夠始終緊貼移動載體底板運動時，連接件的凸部能夠在整個優(yōu)弧段中滑動。

該機器人還能夠準確地行駛到規(guī)定的距離。所述控制器根據(jù)預設車速控制移動載體勻速運動。還包括設置在移動載體中第一腔室內(nèi)的距離檢測模塊，距離檢測模塊用于記錄移動載體行駛時間，并根據(jù)所述預設車速和行駛時間計算移動載體行駛距離。移動載體行駛距離＝車速*行駛時間，通過計算移動載體行駛距離能夠?qū)崟r跟蹤到機器人到移動載體的距離。

所述距離檢測模塊還預設有預計行駛距離，距離檢測模塊根據(jù)預設車速和預計行駛距離計算得到預計行駛時間；當距離檢測模塊檢測到移動載體行駛時間到達預計行駛時間后，生成停止命令傳輸給控制器，控制器根據(jù)停止命令控制驅(qū)動電機停止工作。預計行駛時間＝預計行駛距離/車速,當移動載體行駛時間到達預計行駛時間時，說明機器人當前與車輛的距離為預計行駛距離，此時，不需要機器人繼續(xù)行駛。

帶有該機器人的汽車，包括車殼以及設置在車殼下方的汽車底盤，所述紅外發(fā)射器16設置在汽車14后端的車殼上；所述紅外接收器15設置在警示機器人移動載體前端，且與紅外發(fā)射器16位于同一個高度上；在所述警示機器人返回汽車的過程中，所述控制器控制轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機工作，使得移動載體能夠在當前車道內(nèi)(17為當前車道的交通標示線)橫向行駛尋找紅外接收器接收到的最大紅外信號，并在尋找到最大紅外信號時，控制器控制轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機工作，使得移動載體保持直線運動。

為了實現(xiàn)汽車自動將機器人收納在車內(nèi)的功能，采用了紅外對準功能對機器人定位，紅外發(fā)射器設置在汽車后端的車殼上，向汽車后方發(fā)射紅外線，紅外發(fā)射器接收紅外接收器發(fā)射的紅外線，當接收到最大紅外信號時，認為此時機器人已對準，只要保持直線運動就可以了。機器人在對準的過程中，如圖3所示，在當前車道內(nèi)橫向行駛，在行駛過程中保證紅外接收器始終朝向車輛的方向。

還包括設置在汽車底盤上的收納結(jié)構(gòu)；收納結(jié)構(gòu)包括設置在汽車底盤19上的開口18，電機，設置在車內(nèi)靠近開口位置處垂直與汽車底盤的第一連接桿20，設置在第一連接桿20上、且沿著第一連接桿20的高度方向滑動的第二連接桿21，設置在第二連接桿底端上的線圈22，以及設置在線圈內(nèi)的鐵芯；當?shù)诙B接桿21滑動至第一連接桿20的底端時，第二連接桿穿過開口暴露在汽車底盤19外，警示機器人保持尋找到所述最大紅外信號的方向直線行駛到汽車底盤的開口位置處時，通電后的第二連接桿的線圈剛好能夠吸合所述移動載體上的磁鐵13，電機驅(qū)動第二連接桿滑動至第一連接桿的頂部，使得警示機器人能夠全部穿過開口容置在汽車內(nèi)部。所述移動載體上具有向上的工作面，所述工作面上設有磁鐵。增加了鐵芯的線圈磁力更強，

收納結(jié)構(gòu)用于自動將機器人收入汽車中。具體實施時，當車輛出現(xiàn)事故，車主啟動警示機器人或者是警示機器人檢測到車輛安全氣囊彈出或加速度太大(機器人可以通過藍牙從行車電腦中讀取安全氣囊狀態(tài)或加速度)時，控制器驅(qū)動電機，控制第二連接桿滑動向第一連接桿的底端滑動，帶動機器人暴露在汽車外，當?shù)诙B接桿滑動至第一連接桿的底端時，機器人剛好與地面接觸，斷開線圈的電源，線圈就失去磁力，則控制器驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機，控制機器人行駛至車輛后方特定位置。當警示機器人返回車輛時，通過紅外對準尋到到返回路線，當機器人沿著返回路線行駛到汽車底盤下時，第二連接桿上的線圈剛好吸合機器人上的移動載體，這時，電機驅(qū)動第二連接桿滑動至第一連接桿的頂端，給線圈通電，線圈吸合移動載體上的磁鐵，將機器人收回至汽車內(nèi)。

當所述警示機器人啟動救援時，控制器獲取導航模塊的定位信息作為事發(fā)點位置，并通過數(shù)據(jù)讀取模塊讀取行車電腦數(shù)據(jù)，保存該事發(fā)點位置和行車電腦的數(shù)據(jù)；當控制器在此檢測到車輛行駛到已保存的事發(fā)點位置時，將保存的行車電腦的數(shù)據(jù)上傳。本發(fā)明提供的汽車，能夠記憶事故中的事發(fā)點位置和行車電腦數(shù)據(jù)，當檢測到車輛再次行駛到已記錄的事發(fā)點位置時，將記錄的行車電腦數(shù)據(jù)上傳，告知駕駛員之前事故的具體情況，避免駕駛員在同一個事發(fā)點位置發(fā)生同樣的事故。

所述控制器還用于接收并保存來自移動終端輸入的事故原因；當控制器在此檢測到車輛行駛到已保存的事發(fā)點位置時，將保存的行車電腦數(shù)據(jù)和事故原因上傳移動終端或行車電腦進行語音播放。駕駛員可以通過移動終端記錄行駛到該事發(fā)點位置的注意事項，這樣當后續(xù)車輛再次行駛到該事發(fā)點時，能夠提醒駕駛員注意。事故原因可以為時速小于某時速，行人多，有彎道等。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。