本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域和消防領(lǐng)域，具體是一種基于激光slam技術(shù)和傳感器技術(shù)用于室內(nèi)自主導(dǎo)航消防巡邏車，實現(xiàn)消防巡邏的安全智能化管理。
背景技術(shù)：
在一些易燃、易爆、有毒物品的危險品倉庫，消防巡邏是一項非常重要的工作。傳統(tǒng)的方式是靠人來巡邏，但是在一些危險的環(huán)境下巡邏會堆人員的生命安全造成威脅，同時如果巡邏人員的素質(zhì)不高會存在偷懶的情況，對倉庫安全造成一定的安全隱患。如果用安裝固定傳感器節(jié)點的方式來監(jiān)測，不僅成本高、布線難，而且后期擴(kuò)展性比較差。因此，消防巡邏系統(tǒng)的靈活性、實時性、智能化非常重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計了一種室內(nèi)導(dǎo)航精度高、便于遠(yuǎn)程操作和控制的消防巡邏智能車，同時，本發(fā)明能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力巡邏，節(jié)省人力成本，降低巡檢人員工作的危險性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種基于激光slam技術(shù)的消防巡邏智能車，其包括巡邏車的車身，車身上設(shè)有驅(qū)動巡邏車運(yùn)動的驅(qū)動電機(jī)，其特征在于：
還包括主控mcu，
電機(jī)驅(qū)動單元，電機(jī)驅(qū)動單元連接主控mcu和驅(qū)動電機(jī)，根據(jù)主控mcu的信號來控制巡邏車的運(yùn)動；
數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元對巡邏車周圍的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測，并轉(zhuǎn)換成a/d信號發(fā)送給主控mcu；
導(dǎo)航單元，導(dǎo)航單元包括安裝在驅(qū)動電機(jī)上的編碼器，以及安裝在車身上的陀螺儀，所述編碼器與陀螺儀與主控mcu連接，還包括安裝在車身上的微型pc，微型pc上連接有激光雷達(dá)，激光雷達(dá)用于室內(nèi)環(huán)境掃描，測量目標(biāo)物體的距離。
進(jìn)一步的說，所述的數(shù)據(jù)采集單元包括與主控mcu連接的煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅饕约皽囟葌鞲衅鳌?/p>
進(jìn)一步的說，所述的微型pc上具有無線傳輸模塊，無線傳輸模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心連接。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明使用激光雷達(dá)及slam算法做地圖構(gòu)建和路徑規(guī)劃，解決傳統(tǒng)室內(nèi)導(dǎo)航精度低、成本高的問題。
2、本發(fā)明通過微型pc與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心連接，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程訪問巡邏智能車，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和控制。
3、本發(fā)明具有數(shù)據(jù)采集單元，能夠在巡檢過程中對危險環(huán)境進(jìn)行檢測，并反饋給遠(yuǎn)程控制中心，實現(xiàn)了智能巡檢方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力巡檢，節(jié)省人力成本，降低巡檢人員工作的危險性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的硬件架構(gòu)圖；
圖中1為微型pc，2為激光雷達(dá)，3為遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，4為驅(qū)動電機(jī)，5為電機(jī)驅(qū)動單元，6為主控mcu，7為陀螺儀，8為編碼器，9為煙霧傳感器，10為火焰?zhèn)鞲衅鳎?1為溫度傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1所示，一種基于激光slam技術(shù)的消防巡邏智能車，其包括巡邏車的車身，車身上設(shè)有驅(qū)動巡邏車運(yùn)動的驅(qū)動電機(jī)4，驅(qū)動電機(jī)為直流電機(jī)，
還包括主控mcu6，主控mcu為stm32f103c8t6單片機(jī)，具有i/o口，usart串口，iic接口，a/d轉(zhuǎn)換口和pwm輸出等硬件資源；
電機(jī)驅(qū)動單元5，電機(jī)驅(qū)動單元5連接主控mcu6和驅(qū)動電機(jī)4，根據(jù)主控mcu的信號來控制巡邏車的運(yùn)動；電機(jī)驅(qū)動單元根據(jù)主控mcu的信號產(chǎn)生pwm信號，控制驅(qū)動電機(jī)的控制，
數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元對巡邏車周圍的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測，并轉(zhuǎn)換成a/d信號發(fā)送給主控mcu，
導(dǎo)航單元，導(dǎo)航單元包括安裝在驅(qū)動電機(jī)上的編碼器8，編碼器8對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和里程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并反饋給主控mcu，編碼器輸出的是電平脈沖信號，以及安裝在車身上的陀螺儀7，陀螺儀為mpu6050，陀螺儀安裝在車身頂部，檢測智能車的運(yùn)動狀態(tài)，所述編碼器與陀螺儀與主控mcu連接，還包括安裝在車身上的微型pc1，微型pc運(yùn)行l(wèi)inux操作系統(tǒng)，運(yùn)行內(nèi)存大于1gb，存儲空間大于16gb,具有無線網(wǎng)卡、usb口；微型pc1上連接有激光雷達(dá)2，激光雷達(dá)2通過usb接口與微型pc連接，激光雷達(dá)2用于室內(nèi)環(huán)境掃描，測量目標(biāo)物體的距離。
本發(fā)明中微型pc根據(jù)激光雷達(dá)的雷達(dá)數(shù)據(jù)，編碼器的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和里程數(shù)據(jù)、陀螺儀的加速度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地圖構(gòu)建功能，地圖構(gòu)建完成后，用戶可以在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心查看地圖數(shù)據(jù)以及智能車當(dāng)前的自身定位情況，并可以設(shè)定目標(biāo)點，智能車會根據(jù)地圖數(shù)據(jù)和自身定位數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃，驅(qū)動電機(jī)工作前往設(shè)定點進(jìn)行巡檢。
進(jìn)一步的說，所述的數(shù)據(jù)采集單元包括與主控mcu連接的煙霧傳感器9、火焰?zhèn)鞲衅?0以及溫度傳感器11，所述煙霧傳感器型號為mq-7，輸出方式為電壓輸出，火焰?zhèn)鞲衅鳈z測火焰波長為760nm-1100nm，輸出方式為電壓輸出，溫度傳感器信號為am2312，輸出方式為iic。
進(jìn)一步的說，所述的微型pc1上具有無線傳輸模塊，無線傳輸模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心連接，所述的無線傳輸模塊即為無線網(wǎng)卡，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心連接。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明使用激光雷達(dá)及slam算法做地圖構(gòu)建和路徑規(guī)劃，解決傳統(tǒng)室內(nèi)導(dǎo)航精度低、成本高的問題。
2、本發(fā)明通過微型pc與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心連接，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程訪問巡邏智能車，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和控制。
3、本發(fā)明具有數(shù)據(jù)采集單元，能夠在巡檢過程中對危險環(huán)境進(jìn)行檢測，并反饋給遠(yuǎn)程控制中心，實現(xiàn)了智能巡檢方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力巡檢，節(jié)省人力成本，降低巡檢人員工作的危險性。