專利名稱：危險(xiǎn)場(chǎng)所探測(cè)機(jī)器人工作站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種危險(xiǎn)場(chǎng)所探測(cè)機(jī)器人工作站。
背景技術(shù)：
隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)與社會(huì)活動(dòng)的迅速發(fā)展，許多需求與矛盾也相應(yīng)地產(chǎn)生與激化起來(lái)。各種災(zāi)難事故的發(fā)生，往往使人類本身處于危險(xiǎn)環(huán)境之中，然而人們采取相對(duì)策應(yīng)的能力卻極其有限，有時(shí)甚至是情況不明、束手無(wú)策。為此人們千方百計(jì)地研發(fā)各種專門設(shè)備、各種智能機(jī)器人，以求在災(zāi)難面前有所知曉、有所作為。從目前研發(fā)所達(dá)到的實(shí)際情況來(lái)看，大都還是功能固定、單ー運(yùn)作的個(gè)體。在千變?nèi)f化、復(fù)雜多變的突發(fā)事件面前往往也是勢(shì)單力孤、不相適應(yīng)、少有作為甚至是無(wú)能為カ的。由幾臺(tái)配置靈活的機(jī)器人分工合作、相互配合，集群作業(yè)的機(jī)器人工作站應(yīng)該出現(xiàn)。目前在控制通訊與作息傳輸上也往往是采用；要么是有線、要么是無(wú)線的方式，沒有將兩者優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，也就沒有將有線與無(wú)線通訊各自存在的缺陷加以避免。人們操縱機(jī)器人進(jìn)入的危險(xiǎn)場(chǎng)所，不可避免得要克服復(fù)雜的地形，因此機(jī)器人本身必須具備很強(qiáng)的越障能力。從現(xiàn)有技術(shù)制作的機(jī)器人來(lái)看，能迅速、穩(wěn)妥攀爬城市居民樓梯的還不多見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于反恐怖襲擊、礦井搜救、化工搶險(xiǎn)、輻射源探測(cè)等非生存環(huán)境下替代人類進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所，從事作業(yè)的機(jī)器人工作站。是由多臺(tái)可遠(yuǎn)程遙控行走與作業(yè)的防腐蝕、隔爆型機(jī)器人與便攜式后置控制平臺(tái)組成的集散控制與集群運(yùn)作的系統(tǒng)。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 ー種危險(xiǎn)場(chǎng)所探測(cè)工作站，其基本單元是由具有防腐蝕、全密閉、充有惰性氣體的正壓型、隔爆的鋼質(zhì)車廂與采用橡膠雙面齒履帶后驅(qū)動(dòng)輪、前引導(dǎo)輪、前承載輪、后承載輪、張カ輪組合成的行走機(jī)構(gòu)。輪距的特殊安排與履帶張カ的控制使其更加具有攀爬階梯的能力。車輛由蓄電池組為動(dòng)力，分別驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車輛控制由PLC可編程控制器完成，運(yùn)行由可調(diào)速的無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行。本發(fā)明的有益效果是將多臺(tái)機(jī)器人車輛，依據(jù)各自不同的功能綜合在一起，在整體上協(xié)調(diào)一致，形成機(jī)器人工作站。使用透視機(jī)先進(jìn)的輻射成像技木，借助于X射線的穿透能力，不用打開箱包，就可以觀察到內(nèi)部裝置的物品，這在某些特殊場(chǎng)合往往是事半功倍的。在這里，微型透視機(jī)同樣是作為視頻監(jiān)控的前端“眼睛”的。但是與常規(guī)的攝像機(jī)不同的是它必須在被檢查物品的兩端相互對(duì)應(yīng)的位置上，ー邊有ー個(gè)安全低能量的X光光源，另ー邊的透視攝像機(jī)的CXD方能完整地獲取圖像資料。我們可以在一臺(tái)子車上裝置X光發(fā)射模塊，在另一臺(tái)子車上裝置透視攝像機(jī)，遠(yuǎn)程操控、經(jīng)由母車發(fā)出無(wú)線遙控指令，操控“X光源發(fā)射探測(cè)車”與“X光透視圖像探測(cè)車”兩輛了車迅速運(yùn)行到指定位置進(jìn)行作業(yè)，無(wú)線傳輸回來(lái)攝取的X透視視頻圖像。此時(shí)還可以調(diào)動(dòng)“機(jī)械手探測(cè)車”協(xié)助翻動(dòng)或取回被檢查的物品。可以調(diào)動(dòng)“精確作業(yè)車”擊毀危險(xiǎn)物品中的核心部位。
具體實(shí)施例方式—種危險(xiǎn)場(chǎng)所探測(cè)工作站，其基本單元是由具有防腐蝕、全密閉、充有惰性氣體的正壓型、隔爆的鋼質(zhì)車廂與采用橡膠雙面齒履帶后驅(qū)動(dòng)輪、前引導(dǎo)輪、前承載輪、后承載輪、張カ輪組合成的行走機(jī)構(gòu)。輪距的特殊安排與履帶張カ的控制使其更加具有攀爬階梯的能力。車輛由蓄電池組為動(dòng)力，分別驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車輛控制由PLC可編程控制器完成，運(yùn)行由可調(diào)速的無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行。將機(jī)器人工作站的控制與監(jiān)控兩個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)整合在一起運(yùn)作，再加上眾多電機(jī)的頻繁啟動(dòng)、急停，出現(xiàn)干擾是難免的。但是；擔(dān)負(fù)著重要任務(wù)的機(jī)器人車輛群組，又是不可以出現(xiàn)任何錯(cuò)誤動(dòng)作的！要保證系統(tǒng)可靠正常地工作，所有由于自身原因產(chǎn)生的干擾，必須事先就克服與排除棹。而由于工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣所形成的外界干擾；必須有所防范，有所保障。車輛廂(箱)體鋼板的厚度；邊側(cè)為5毫米、底與蓋為3毫米。采用如此厚度的鋼板一方面是車廂(箱)強(qiáng)度的需要，另ー個(gè)考慮就是防止外界的強(qiáng)電磁干擾。用于無(wú)線發(fā)射與接收的模塊，都采取單獨(dú)供電方式。易產(chǎn)生大電流、壓降的電器件與其他需要穩(wěn)流、穩(wěn)壓的電器件分開供電。在廂(箱)內(nèi)部；高頻電器件與產(chǎn)生電磁脈沖的電器件之間再進(jìn)一步作屏蔽處理。本發(fā)明基于光纖線纜有線通迅與無(wú)線遙控混合的エ業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，基于光纖線纜與無(wú)線收發(fā)混合傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)，兩類傳輸信號(hào)的上傳下達(dá)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的各項(xiàng)功能，執(zhí)行著機(jī)器人工作站的所有任務(wù)。在便攜式后置控制平臺(tái)，設(shè)有一臺(tái)上位計(jì)算機(jī)(エ控機(jī))其顯示屏可以顯示前方機(jī)器人車輛的相關(guān)信息。操控人員手持手掌式操縱器，不斷地給上位計(jì)算機(jī)發(fā)出遙控指令。上位計(jì)算機(jī)與母車隨車攜帯的可編程控制器PLC之間，控制信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸是雙エ的。是通過(guò)連接兩端的485通訊模塊，再連接兩端的光端機(jī)，又經(jīng)由光纖線纜溝通的。上位計(jì)算機(jī)與母車攜帶的智能圖像處理器之間的視頻信號(hào)，也是通過(guò)連接兩端的光端機(jī)傳送的。エ業(yè)程序器PLC接收上位計(jì)算機(jī)指令，在其輸出端(Y) ロ中、輸出信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，從而轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)做出各種相應(yīng)的動(dòng)作。PLC信號(hào)輸入AD模塊、具有8路信號(hào)通道，可以將8種不同功能的傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)上傳。母車攜載的智能圖像處理器可以同時(shí)接入16路視頻信號(hào)，四臺(tái)子車的視頻信號(hào)由無(wú)線方式分成四個(gè)信道分別傳來(lái)。母車本身的攝像機(jī)視頻信號(hào)，采用有線方式接入。畫面的選擇、放大與縮小、多畫面的組合等編輯功能；則由PLC輸出控制信號(hào)，經(jīng)由智能圖像處理器實(shí)現(xiàn)。選擇后的畫面后傳上位計(jì)算機(jī)，在顯示屏上顯示。操控人員手持手掌式控制器，可以按壓開關(guān)隨意調(diào)看其中任何ー個(gè)畫面，或者是組合畫面。
權(quán)利要求
1. 一種危險(xiǎn)場(chǎng)所探測(cè)機(jī)器人工作站，其特征是其基本單元是由具有防腐蝕、全密閉、充有惰性氣體的正壓型、隔爆的鋼質(zhì)車廂與采用橡膠雙面齒履帶后驅(qū)動(dòng)輪、前引導(dǎo)輪、前承載輪、后承載輪、張力輪組合成的行走機(jī)構(gòu)，輪距的特殊安排與履帶張力的控制使其更加具有攀爬階梯的能力，車輛由蓄電池組為動(dòng)力，分別驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車輛控制由PLC可編程控制器完成，運(yùn)行由可調(diào)速的無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行。
全文摘要
一種危險(xiǎn)場(chǎng)所探測(cè)機(jī)器人工作站，其基本單元是由具有防腐蝕、全密閉、充有惰性氣體的正壓型、隔爆的鋼質(zhì)車廂與采用橡膠雙面齒履帶后驅(qū)動(dòng)輪、前引導(dǎo)輪、前承載輪、后承載輪、張力輪組合成的行走機(jī)構(gòu)。輪距的特殊安排與履帶張力的控制使其更加具有攀爬階梯的能力。車輛由蓄電池組為動(dòng)力，分別驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車輛控制由PLC可編程控制器完成，運(yùn)行由可調(diào)速的無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行。本發(fā)明是由多臺(tái)可遠(yuǎn)程遙控行走與作業(yè)的防腐蝕、隔爆型機(jī)器人與便攜式后置控制平臺(tái)組成的集散控制與集群運(yùn)作的系統(tǒng)?？梢杂糜诜纯植酪u擊、礦井搜救、化工搶險(xiǎn)、輻射源探測(cè)等非生存環(huán)境下替代人類進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所，從事作業(yè)的機(jī)器人工作站。
文檔編號(hào)B25J19/04GK103029117SQ201110291949
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者田義恒 申請(qǐng)人:田義恒