排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)、方法及使用該方法的排爆機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)遙控平臺(tái)和下位機(jī)控制平臺(tái)，所述上位機(jī)遙控平臺(tái)包括計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、上位機(jī)無線射頻模塊和網(wǎng)絡(luò)基站；所述下位機(jī)控制平臺(tái)包括下位機(jī)無線射頻模塊、控制器、運(yùn)動(dòng)模塊、3G網(wǎng)卡、圖像處理器、攝像頭和信號(hào)采集模塊。本發(fā)明有益效果在于：機(jī)器人體積小型化，性能穩(wěn)定，無線射頻傳輸距離適中，可多臺(tái)電腦同時(shí)監(jiān)視或遠(yuǎn)距離監(jiān)視?？刂葡到y(tǒng)布局合理化這樣機(jī)器人在操作起來的時(shí)候不易發(fā)生側(cè)翻等事故。運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)行精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，越障性能好，三節(jié)平臺(tái)能使排爆機(jī)器人在行走過程中保持平穩(wěn)，動(dòng)作靈活。
【專利說明】排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)、方法及使用該方法的排爆機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及排爆機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說，是一種排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)、方法及使用該方法的排爆機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球反恐形勢的日益嚴(yán)峻，恐怖襲擊事件在國內(nèi)外頻頻發(fā)生，各國的武裝力量以及安防部門對(duì)排爆機(jī)器人的需求量巨大。目前國內(nèi)外市場推出的排爆機(jī)器人產(chǎn)品成本較高，不利于大范圍推廣。
[0003]排爆機(jī)器人歸屬于非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的地面移動(dòng)機(jī)器人范疇，國外對(duì)它的研究起步較早。英國、法國、德國、美國等歐美資本主義國家先后展開了對(duì)排爆機(jī)器人的技術(shù)研究。最早的排爆機(jī)器人多半運(yùn)用于軍事用途。隨著時(shí)代的發(fā)展，很多產(chǎn)品都已經(jīng)民用化，活躍在安防、礦山、化工、危險(xiǎn)物品生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。目前排爆機(jī)器人技術(shù)的研究重點(diǎn)是，讓機(jī)器人具有更多的自主功能，最終開發(fā)出能自主搜索、探測、排爆、敵我識(shí)別、自動(dòng)攻擊敵方目標(biāo)的智能化排爆機(jī)器人。
[0004]英國成為率先研發(fā)排爆機(jī)器人的國家。由AB電子產(chǎn)品公司生產(chǎn)的“手推車”是最早的履帶式排爆機(jī)器人之一，成為排爆機(jī)器人的先驅(qū)?！笆滞栖嚒钡目刂葡到y(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部份組成，之間通過100米的長電纜進(jìn)行通訊。上位機(jī)配有操控按鈕，可操控機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)動(dòng)作。我國由于種種原因，對(duì)排爆機(jī)器人起步較晚技術(shù)水平明顯落后與西方發(fā)達(dá)國家。最近幾年國家加大了對(duì)排爆機(jī)器人的研發(fā)扶持力度，一些高校和企業(yè)先后開展了對(duì)排爆機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，通過幾年的積累，已有一些技術(shù)達(dá)到甚至超越了國際先進(jìn)水平。
[0005]結(jié)合國內(nèi)外推出的排爆機(jī)器人存在的兩個(gè)問題:
[0006]1.排爆機(jī)器人為了安裝大量的裝備使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大。在特殊的空間狹小的環(huán)境下排爆機(jī)器人不能夠很好的或不能完成任務(wù)。
[0007]2.排爆機(jī)器人的造價(jià)過聞，低端廣品的價(jià)格也在20萬人民幣以上，由于造價(jià)過聞不能夠大量裝備，導(dǎo)致大量使用人工排爆，這樣就增大了排爆工作人員的危險(xiǎn)。
[0008]而對(duì)于排爆機(jī)器人方面存在的缺點(diǎn)可歸納為:體型巨大，成本高，結(jié)構(gòu)分散，布局失衡，視頻手爪同步率低?？刂品椒◤?fù)雜，運(yùn)動(dòng)、操作不靈活，無法適應(yīng)復(fù)雜的地形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種控制系統(tǒng)模塊化、體積小型化、布局合理化的排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下:
[0011]一種排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)遙控平臺(tái)和下位機(jī)控制平臺(tái)，所述上位機(jī)遙控平臺(tái)包括計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、上位機(jī)無線射頻模塊和網(wǎng)絡(luò)基站；計(jì)算機(jī)和上位機(jī)無線射頻模塊相連，計(jì)算機(jī)通過Internet網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器相連，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)基站收發(fā)3G信號(hào)；所述下位機(jī)控制平臺(tái)包括下位機(jī)無線射頻模塊、控制器、運(yùn)動(dòng)模塊、3G網(wǎng)卡、圖像處理器、攝像頭和信號(hào)采集模塊；運(yùn)動(dòng)模塊由控制器控制，控制器和下位機(jī)無線射頻模塊相連，攝像頭和圖像處理器相連，圖像處理器通過3G網(wǎng)卡收發(fā)3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；上位機(jī)無線射頻模塊和下位機(jī)無線射頻模塊通過無線射頻信號(hào)相連。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)，模塊之間用通信線路連接，這樣的模塊化的系統(tǒng)在開發(fā)過程中容易檢查錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤可直接更換該模塊，操作方便。小型化是為了讓該機(jī)器人有更多空間可以利用或可以根據(jù)小型化的模塊將排爆機(jī)器人的體積適當(dāng)?shù)母男?。合理化是將控制系統(tǒng)合理的布局以及合理的安裝，這樣機(jī)器人在操作起來的時(shí)候不易發(fā)生側(cè)翻等事故。任何計(jì)算機(jī)能夠連接Internet網(wǎng)絡(luò)都可以采集到上位機(jī)遙控平臺(tái)服務(wù)器上的來自于下位機(jī)控制平臺(tái)的視頻信號(hào)，方便多臺(tái)電腦同時(shí)監(jiān)視和/或遠(yuǎn)距離監(jiān)視。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是運(yùn)動(dòng)模塊包括攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)、機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直流減速電機(jī)和抬升電機(jī)。
[0014]攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制攝像頭進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手臂控制電機(jī)控制機(jī)械手臂的各個(gè)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，手爪控制電機(jī)控制手爪的開合幅度，機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制機(jī)械手臂和底座、機(jī)械手臂和手爪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直流減速電機(jī)是控制下位機(jī)行走機(jī)構(gòu)的前進(jìn)后退轉(zhuǎn)彎，抬升電機(jī)控制下位機(jī)的。
[0015]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是信號(hào)采集模塊包括用于采集手爪控制電機(jī)工作電流的電流信號(hào)采集器。
[0016]該電流信號(hào)采集器主要用于和預(yù)設(shè)電流比較，從而判斷手爪是否抓住了目標(biāo)物。
[0017]一種排爆機(jī)器人的控制方法，具體步驟是:
[0018]Al、開啟下位機(jī)攝像頭，通過3G網(wǎng)絡(luò)獲取攝像頭視頻信號(hào)，進(jìn)入步驟A2 ；
[0019]啟動(dòng)上位機(jī)和下位機(jī)各個(gè)模塊，下位機(jī)進(jìn)行兩路傳輸，一路由攝像頭采集視頻信號(hào)，另一路由控制器控制各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。上位機(jī)對(duì)視頻進(jìn)行分析，發(fā)出控制指令。
[0020]A2、判斷行進(jìn)路線中是否有目標(biāo)物:當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物時(shí)，進(jìn)入步驟A3 ;當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物時(shí)，進(jìn)入步驟A4 ；
[0021]A3、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出攝像頭旋轉(zhuǎn)信號(hào)，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)攝像頭按角度β轉(zhuǎn)動(dòng)，并累加轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)η，然后返回步驟Α2 ；
[0022]按一個(gè)特定角度遞增尋找目標(biāo)物，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。
[0023]Α4;上位機(jī)計(jì)算出攝像頭旋轉(zhuǎn)角度，啟動(dòng)直流減速電機(jī)使下位機(jī)旋轉(zhuǎn)同樣角度，并將攝像頭旋轉(zhuǎn)復(fù)位；然后進(jìn)入步驟Α5 ；
[0024]旋轉(zhuǎn)角度等于轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)η乘角度β，將下位機(jī)旋轉(zhuǎn)到面朝目標(biāo)物的方向，并把攝像頭旋轉(zhuǎn)復(fù)位。
[0025]Α5、判斷視頻圖像上的行進(jìn)路線中是否有障礙物:當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，進(jìn)入步驟Α6 ;當(dāng)發(fā)現(xiàn)有障礙物時(shí)，上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出越障指令，進(jìn)入越障程序，然后返回步驟Α2 ；
[0026]Α6、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出前行信號(hào)，啟動(dòng)直流減速電機(jī)向前行進(jìn)，延時(shí)s秒后，停止前行，進(jìn)入步驟Α7;
[0027]Α7、判斷目標(biāo)物是否在抓取范圍內(nèi):當(dāng)目標(biāo)物在抓取范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)入步驟Α8，當(dāng)目標(biāo)物不在抓取范圍內(nèi)時(shí)，返回步驟Α6 ；
[0028]AS、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出抓取信號(hào)，啟動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的抓取，進(jìn)入步驟A9 ；
[0029]A9、通過電流信號(hào)采集器檢測手爪控制電機(jī)的電流是否等于預(yù)設(shè)電流，當(dāng)手爪控制電機(jī)的電流等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，進(jìn)入步驟A10，當(dāng)手爪控制電機(jī)的電流不等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，進(jìn)入步驟AS ；
[0030]預(yù)設(shè)電流為手爪在抓住目標(biāo)后無法繼續(xù)縮緊的電流值，當(dāng)電流信號(hào)采集器采集到的電流值等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，說明手爪已經(jīng)抓住了目標(biāo)物。
[0031]A10、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出收集信號(hào)，啟動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)將目標(biāo)物收集進(jìn)下位機(jī)的目標(biāo)物放置槽；
[0032]AU、通過視頻圖像判斷收集是否成功，當(dāng)收集成功時(shí)結(jié)束，當(dāng)收集不成功時(shí)，返回步驟A8。
[0033]如果出現(xiàn)收集不成功的情況，很有可能是手爪抓取目標(biāo)物后，目標(biāo)物滑落，所以再次執(zhí)行步驟AS重新進(jìn)行抓取。如果收集成功，則完成排爆工作。
[0034]更進(jìn)一步的技術(shù)方案越障步驟是:
[0035]B1、判斷障礙物是否可以翻越:當(dāng)可以翻越時(shí)，進(jìn)入步驟B3，當(dāng)不可以翻越時(shí)，進(jìn)入步驟B2 ；
[0036]判斷障礙物大小，形狀，如果適合翻越，就進(jìn)行翻越，如果不適合翻越就繞行。
[0037]B2、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)彎信號(hào)，兩側(cè)的直流減速電機(jī)按不同速度驅(qū)動(dòng)下位機(jī)轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎后結(jié)束越障步驟；
[0038]兩側(cè)直流減速電機(jī)速度不同就可實(shí)現(xiàn)下位機(jī)的轉(zhuǎn)彎。轉(zhuǎn)完后返回步驟A2重新定位目標(biāo)物的方向。
[0039]B3、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出抬升信號(hào)，下位機(jī)抬升電機(jī)工作，抬起下位機(jī)前端；進(jìn)入步驟B4 ；
[0040]B4、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出前行信號(hào)，啟動(dòng)直流減速電機(jī)使下位機(jī)向前行進(jìn)，越過障礙之后，進(jìn)入步驟B5 ；
[0041]B5、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出恢復(fù)抬升信號(hào)，下位機(jī)抬升電機(jī)恢復(fù)原位，放下下位機(jī)前端，結(jié)束越障步驟。
[0042]一種排爆機(jī)器人，下位機(jī)包括底盤及安裝在底盤上的尋找機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)，所述底盤包括依次連接的前平臺(tái)、中平臺(tái)和后平臺(tái)，所述中平臺(tái)兩端分別與前平臺(tái)和后平臺(tái)鉸接，該中平臺(tái)與前平臺(tái)以及中平臺(tái)與后平臺(tái)之間均設(shè)置有抬升機(jī)構(gòu)，所述前平臺(tái)、中平臺(tái)和后平臺(tái)上均安裝有一對(duì)履帶輪行走機(jī)構(gòu)和兩個(gè)直流減速電機(jī)，一個(gè)直流減速電機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)履帶輪行走機(jī)構(gòu)，所述尋找機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)安裝在同一回轉(zhuǎn)架上，該回轉(zhuǎn)架下部通過轉(zhuǎn)軸與中平臺(tái)連接，所述抓取機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手臂和手爪，所述機(jī)械手臂的一端與回轉(zhuǎn)架連接，機(jī)械手臂在回轉(zhuǎn)架上旋轉(zhuǎn)角度由機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制，機(jī)械手臂另一端與手爪連接，接卸手臂的旋轉(zhuǎn)角度由機(jī)械手臂控制電機(jī)控制，所述尋找機(jī)構(gòu)包括手爪、所述手爪安裝在支架上，攝像頭在支架上旋轉(zhuǎn)角度由攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制，所述支架后端與回轉(zhuǎn)架連接，所述手爪由手爪控制電機(jī)控制。
[0043]當(dāng)遇到障礙物時(shí)，由于是履帶輪式的底盤，因此大部分障礙會(huì)被越過，如果不能越過，可以通過抬升電機(jī)將一端的平臺(tái)升高，這樣就可以越過較高的障礙物，當(dāng)越過障礙物以后再將平臺(tái)降低復(fù)原，三節(jié)平臺(tái)，無論是在前進(jìn)還是后退過程中都能調(diào)節(jié)底盤兩端的升降，實(shí)現(xiàn)較好的越障，同時(shí)在坡度較大的上下坡時(shí)，三節(jié)平臺(tái)還能使其行駛過程更穩(wěn)定，不易失衡而翻倒。尋找機(jī)構(gòu)與抓取機(jī)構(gòu)安裝在同一回轉(zhuǎn)架上，尋找機(jī)構(gòu)有三個(gè)自由度，這樣攝像頭就可以實(shí)現(xiàn)三維立體監(jiān)控，機(jī)械手臂有四個(gè)以上自由度，各節(jié)短臂之間可以上下彎曲，手爪可相對(duì)于機(jī)械手臂360度轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可以模仿人類的手臂對(duì)爆炸物進(jìn)行處理，排爆處理動(dòng)作更靈活，流暢，機(jī)械手臂是通過各個(gè)舵機(jī)提供動(dòng)力的，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，便于操作，控制。
[0044]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是抬升機(jī)構(gòu)包括一個(gè)抬升電機(jī)和一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，該抬升電機(jī)安裝在中平臺(tái)上，該抬升電機(jī)的輸出軸與所述底盤前進(jìn)方向垂直，所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿、第二連桿和第三連桿，該第二連桿兩端分別與第一連桿的一端和第二連桿的一端鉸接，該第一連桿的自由端與抬升電機(jī)的輸出軸固定連接，且該第一連桿與抬升電機(jī)的輸出軸垂直，中平臺(tái)與前平臺(tái)之間的抬升機(jī)構(gòu)的第三連桿的自由端與前平臺(tái)固定連接，中平臺(tái)與后平臺(tái)之間的抬升機(jī)構(gòu)的第三連桿的自由端與后平臺(tái)固定連接。
[0045]中平臺(tái)與后平臺(tái)之間的抬伸機(jī)構(gòu)，其連桿機(jī)構(gòu)一端與抬升電機(jī)的輸出軸連接，另一端與后平臺(tái)連接，中平臺(tái)與前平臺(tái)之間的抬伸機(jī)構(gòu)，其連桿機(jī)構(gòu)一端與抬升電機(jī)的輸出軸連接，另一端與前平臺(tái)連接。即有兩個(gè)抬升電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)抬伸機(jī)構(gòu)，兩個(gè)抬伸機(jī)構(gòu)分別控制前平臺(tái)和后平臺(tái)的起降，起降的角度范圍為向上60°至向下60°。
[0046]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是前平臺(tái)上設(shè)置有目標(biāo)物放置槽，所述中平臺(tái)上安裝有控制器、蓄電池和散熱器，所述后平臺(tái)上安裝有信號(hào)傳輸裝置。
[0047]蓄電池對(duì)控制器和各個(gè)電機(jī)等進(jìn)行供電，目標(biāo)物放置槽用于放置目標(biāo)物，信號(hào)傳輸裝置包括下位機(jī)無線射頻模塊和3G網(wǎng)卡信號(hào)傳輸裝置用于與遠(yuǎn)程控制平臺(tái)進(jìn)行交互連接。
[0048]本發(fā)明的顯著效果是:模塊之間用通信線路連接，這樣的模塊化的系統(tǒng)在開發(fā)過程中容易檢查錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤可直接更換該模塊就行。小型化是為了讓該機(jī)器人有更多空間可以利用或可以根據(jù)小型化的模塊將排爆機(jī)器人的體積適當(dāng)?shù)母男　：侠砘菍⒖刂葡到y(tǒng)合理的布局以及合理的安裝，這樣機(jī)器人在操作起來的時(shí)候不易發(fā)生側(cè)翻等事故。運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)行精度高，性能穩(wěn)定，無線射頻傳輸距離適中。任何計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)都可以采集到上位機(jī)遙控平臺(tái)服務(wù)器上的來自于下位機(jī)控制平臺(tái)的視頻信號(hào)，方便多臺(tái)電腦同時(shí)監(jiān)視或遠(yuǎn)距離監(jiān)視。結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，越障性能好，三節(jié)平臺(tái)能使排爆機(jī)器人在行走過程中保持平穩(wěn)，動(dòng)作靈活，便于自動(dòng)化控制，控制排爆機(jī)器人機(jī)械手臂的精確抓獲動(dòng)作、攝像頭的全向旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械手臂和手爪完成對(duì)危險(xiǎn)品的尋找定位、抓取、投放全過程，同時(shí)能減小攝像頭尋找目標(biāo)物時(shí)排爆裝置的工作負(fù)荷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是本發(fā)明排爆機(jī)器人的控制方法總體流程示意圖；
[0050]圖2是本發(fā)明排爆機(jī)器人的控制方法越障步驟的流程示意圖；
[0051]圖3是本發(fā)明排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖4是本發(fā)明排爆機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0053]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0054]如圖1所示，圖1是本發(fā)明的排爆機(jī)器人的控制方法總體流程示意圖，一種排爆機(jī)器人的控制方法，具體步驟是:
[0055]Al、開啟下位機(jī)攝像頭，通過3G網(wǎng)絡(luò)獲取攝像頭視頻信號(hào)，進(jìn)入步驟A2 ;啟動(dòng)上位機(jī)和下位機(jī)各個(gè)模塊，下位機(jī)進(jìn)行兩路傳輸，一路由攝像頭采集視頻信號(hào)，另一路由控制器控制各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。上位機(jī)對(duì)視頻進(jìn)行分析，發(fā)出控制指令。
[0056]A2、判斷行進(jìn)路線中是否有目標(biāo)物:當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物時(shí)，進(jìn)入步驟A3 ;當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物時(shí)，進(jìn)入步驟A4 ;發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物則進(jìn)行校準(zhǔn)，使攝像頭和下位機(jī)主體兩者處于同一朝向。未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物則進(jìn)行選擇搜索目標(biāo)物，直至找到目標(biāo)物。
[0057]A3、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出攝像頭旋轉(zhuǎn)信號(hào)，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)攝像頭按角度β轉(zhuǎn)動(dòng)，并累加轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)η，然后返回步驟Α2;按一個(gè)特定角度β沿同一方向旋轉(zhuǎn)尋找目標(biāo)物，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)η，直至找到目標(biāo)物，η為正整數(shù)。β的取值范圍可以是1-30度中任意角度，如果要取得更加精準(zhǔn)的鎖定目標(biāo)物方位，適宜選擇小角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)優(yōu)選為5度，還可以選擇比如I度，2度，10度等。每轉(zhuǎn)一次，轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)加1，方便后面步驟，確認(rèn)攝像頭旋轉(zhuǎn)的角度。
[0058]Α4;上位機(jī)計(jì)算出攝像頭旋轉(zhuǎn)角度，啟動(dòng)直流減速電機(jī)使下位機(jī)旋轉(zhuǎn)同樣角度，并將攝像頭旋轉(zhuǎn)復(fù)位；然后進(jìn)入步驟Α5 ;旋轉(zhuǎn)角度等于轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)η乘角度β，將下位機(jī)旋轉(zhuǎn)到面朝目標(biāo)物的方向，并把攝像頭旋轉(zhuǎn)復(fù)位。
[0059]Α5、判斷視頻圖像上的行進(jìn)路線中是否有障礙物:當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，進(jìn)入步驟Α6 ;當(dāng)發(fā)現(xiàn)有障礙物時(shí)，上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出越障指令，進(jìn)入越障程序，然后返回步驟Α2 ；
[0060]Α6、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出前行信號(hào)，啟動(dòng)直流減速電機(jī)向前行進(jìn)，延時(shí)s秒后，停止前行，進(jìn)入步驟Α7 ;s是正數(shù)，為的是下位機(jī)前行s秒，而不是一直不停前行。s秒可大可小，在離目標(biāo)物還很遠(yuǎn)的時(shí)候，可以延時(shí)長一些，當(dāng)快接近目標(biāo)物時(shí)，可以縮小延時(shí)時(shí)間，選擇前行的時(shí)間時(shí)還需要考慮下位機(jī)的移動(dòng)速度。
[0061]A7、判斷目標(biāo)物是否在抓取范圍內(nèi):當(dāng)目標(biāo)物在抓取范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)入步驟A8，當(dāng)目標(biāo)物不在抓取范圍內(nèi)時(shí)，返回步驟A6 ；，前行s秒以后鑒別是否抵達(dá)目標(biāo)物抓取范圍，如果到達(dá)范圍就進(jìn)行下一步抓取步驟，如果沒達(dá)到范圍就返回步驟A6再次前進(jìn)。抓取范圍可以通過機(jī)械手臂拉直后的長度、手爪的長度、機(jī)械手臂的固定位置三個(gè)要素決定，通過三者的實(shí)際情況確定出抓取范圍的最大半徑，由此來判斷目標(biāo)物是否在抓取范圍內(nèi)。抓取范圍的最大半徑不應(yīng)超過機(jī)械手臂拉直后的長度機(jī)加上手爪的長度。
[0062]AS、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出抓取信號(hào)，啟動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的抓取，進(jìn)入步驟A9 ；
[0063]A9、通過電流信號(hào)采集器檢測手爪控制電機(jī)的電流是否等于預(yù)設(shè)電流，當(dāng)手爪控制電機(jī)的電流等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，進(jìn)入步驟A10，當(dāng)手爪控制電機(jī)的電流不等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，進(jìn)入步驟AS ;預(yù)設(shè)電流為手爪在抓住目標(biāo)后無法繼續(xù)縮緊的電流值，當(dāng)電流信號(hào)采集器采集到的電流值發(fā)生變化，且等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，說明手爪已經(jīng)抓住了目標(biāo)物。
[0064]A10、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出收集信號(hào)，啟動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)將目標(biāo)物收集進(jìn)下位機(jī)的目標(biāo)物放置槽；
[0065]AU、通過視頻圖像判斷收集是否成功，當(dāng)收集成功時(shí)結(jié)束，當(dāng)收集不成功時(shí)，返回步驟AS。如果出現(xiàn)收集不成功的情況，很有可能是手爪抓取目標(biāo)物后，目標(biāo)物滑落，所以再次執(zhí)行步驟AS重新進(jìn)行抓取。如果收集成功，則完成排爆工作。
[0066]如圖2所示，圖2是本發(fā)明排爆機(jī)器人的控制方法越障步驟的流程示意圖，當(dāng)視頻圖像上的行進(jìn)路線中發(fā)現(xiàn)有障礙物時(shí)，上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出越障指令，進(jìn)入越障程序，完成越障步驟后返回步驟A2 ;其中越障步驟是:
[0067]B1、判斷障礙物是否可以翻越:當(dāng)可以翻越時(shí)，進(jìn)入步驟B3，當(dāng)不可以翻越時(shí)，進(jìn)入步驟B2 ;判斷障礙物大小，形狀，如果適合翻越，就進(jìn)行翻越，如果不適合翻越就繞行。
[0068]B2、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)彎信號(hào)，兩側(cè)的直流減速電機(jī)按不同速度驅(qū)動(dòng)下位機(jī)轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎后結(jié)束越障步驟；兩側(cè)直流減速電機(jī)速度不同就可實(shí)現(xiàn)下位機(jī)的轉(zhuǎn)彎。轉(zhuǎn)完后返回步驟A2重新定位目標(biāo)物的方向。
[0069]B3、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出抬升信號(hào)，下位機(jī)抬升電機(jī)工作，抬起下位機(jī)前端；進(jìn)入步驟B4 ；
[0070]B4、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出前行信號(hào)，啟動(dòng)直流減速電機(jī)使下位機(jī)向前行進(jìn)，越過障礙之后，進(jìn)入步驟B5 ；
[0071]B5、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出恢復(fù)抬升信號(hào)，下位機(jī)抬升電機(jī)恢復(fù)原位，放下下位機(jī)前端，結(jié)束越障步驟。
[0072]如圖3所示，圖3是本發(fā)明排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，一種排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)遙控平臺(tái)I和下位機(jī)控制平臺(tái)2，所述上位機(jī)遙控平臺(tái)I包括計(jì)算機(jī)11、服務(wù)器13、上位機(jī)無線射頻模塊12和網(wǎng)絡(luò)基站14 ;計(jì)算機(jī)11和上位機(jī)無線射頻模塊12相連，計(jì)算機(jī)11通過Internet網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器13相連，服務(wù)器13通過網(wǎng)絡(luò)基站14收發(fā)3G信號(hào)；所述下位機(jī)控制平臺(tái)2包括下位機(jī)無線射頻模塊21、控制器22、運(yùn)動(dòng)模塊23、3G網(wǎng)卡24、圖像處理器25、攝像頭26和信號(hào)采集模塊27 ;運(yùn)動(dòng)模塊23由控制器22控制，控制器22和下位機(jī)無線射頻模塊21相連，攝像頭26和圖像處理器25相連，圖像處理器25通過3G網(wǎng)卡24收發(fā)3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；上位機(jī)無線射頻模塊12和下位機(jī)無線射頻模塊21通過無線射頻信號(hào)相連。
[0073]模塊之間用通信線路連接，這樣的模塊化的系統(tǒng)在開發(fā)過程中容易檢查錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤可直接更換該模塊，操作方便。小型化是為了讓該機(jī)器人有更多空間可以利用或可以根據(jù)小型化的模塊將排爆機(jī)器人的體積適當(dāng)?shù)母男?。合理化是將控制系統(tǒng)合理的布局以及合理的安裝，這樣機(jī)器人在操作起來的時(shí)候不易發(fā)生側(cè)翻等事故。任何計(jì)算機(jī)能夠連接Internet網(wǎng)絡(luò)都可以采集到上位機(jī)遙控平臺(tái)服務(wù)器上的來自于下位機(jī)控制平臺(tái)的視頻信號(hào)，方便多臺(tái)電腦同時(shí)監(jiān)視和/或遠(yuǎn)距離監(jiān)視。
[0074]運(yùn)動(dòng)模塊23包括攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)、機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直流減速電機(jī)和抬升電機(jī)。攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制攝像頭進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手臂控制電機(jī)控制機(jī)械手臂的各個(gè)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，手爪控制電機(jī)控制手爪的開合幅度，機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制機(jī)械手臂和底座、機(jī)械手臂和手爪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直流減速電機(jī)是控制下位機(jī)行走機(jī)構(gòu)的前進(jìn)后退轉(zhuǎn)彎，抬升電機(jī)控制下位機(jī)的。
[0075]信號(hào)采集模塊27包括用于采集手爪控制電機(jī)工作電流的電流信號(hào)采集器。該電流信號(hào)采集器主要用于和預(yù)設(shè)電流比較，從而判斷手爪是否抓住了目標(biāo)物。
[0076]攝像頭26將實(shí)時(shí)畫面捕獲下來，經(jīng)圖像處理器25處理后通過3G網(wǎng)卡24傳到上位機(jī)遙控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)基站14，網(wǎng)絡(luò)基站14接收到信號(hào)后通過服務(wù)器13傳送至計(jì)算機(jī)11，經(jīng)認(rèn)為辨識(shí)后，由計(jì)算機(jī)11發(fā)出控制指令經(jīng)上位機(jī)無線射頻模塊12發(fā)送至下位機(jī)無線射頻模塊21，控制器22收到指令后，控制運(yùn)動(dòng)模塊23中攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)、機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直流減速電機(jī)和抬升電機(jī)動(dòng)作，每一步動(dòng)作都在攝像頭26的監(jiān)視下完成的，便于控制。
[0077]如圖4所示，一種排爆機(jī)器人，下位機(jī)包括底盤及安裝在底盤上的尋找機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)，所述底盤包括依次連接的前平臺(tái)601、中平臺(tái)602和后平臺(tái)603，所述中平臺(tái)602兩端分別與前平臺(tái)601和后平臺(tái)603鉸接，該中平臺(tái)602與前平臺(tái)601以及中平臺(tái)602與后平臺(tái)603之間均設(shè)置有抬升機(jī)構(gòu)，所述前平臺(tái)601、中平臺(tái)602和后平臺(tái)603上均安裝有一對(duì)履帶輪行走機(jī)構(gòu)和兩個(gè)直流減速電機(jī)，一個(gè)直流減速電機(jī)13對(duì)應(yīng)一個(gè)履帶輪行走機(jī)構(gòu)，所述尋找機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)安裝在同一回轉(zhuǎn)架604上，該回轉(zhuǎn)架604下部通過轉(zhuǎn)軸與中平臺(tái)602連接，所述抓取機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手臂606和手爪605，所述機(jī)械手臂606的一端與回轉(zhuǎn)架604連接,機(jī)械手臂606在回轉(zhuǎn)架604上旋轉(zhuǎn)角度由機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制,機(jī)械手臂606另一端與手爪605連接，接卸手臂的旋轉(zhuǎn)角度由機(jī)械手臂控制電機(jī)控制，所述尋找機(jī)構(gòu)包括手爪26、所述手爪26安裝在支架608上，攝像頭在支架上旋轉(zhuǎn)角度由攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制，所述支架608后端與回轉(zhuǎn)架604連接，所述手爪由手爪控制電機(jī)控制。當(dāng)遇到障礙物時(shí)，由于是履帶輪式的底盤，因此大部分障礙會(huì)被越過，如果不能越過，可以通過抬升電機(jī)將一端的平臺(tái)升高，這樣就可以越過較高的障礙物，當(dāng)越過障礙物以后再將平臺(tái)降低復(fù)原，三節(jié)平臺(tái)，無論是在前進(jìn)還是后退過程中都能調(diào)節(jié)底盤兩端的升降，實(shí)現(xiàn)較好的越障，同時(shí)在坡度較大的上下坡時(shí)，三節(jié)平臺(tái)還能使其行駛過程更穩(wěn)定，不易失衡而翻倒。尋找機(jī)構(gòu)與抓取機(jī)構(gòu)安裝在同一回轉(zhuǎn)架上，尋找機(jī)構(gòu)有三個(gè)自由度，這樣攝像頭就可以實(shí)現(xiàn)三維立體監(jiān)控，機(jī)械手臂有四個(gè)以上自由度，各節(jié)短臂之間可以上下彎曲，手爪可相對(duì)于機(jī)械手臂360度轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可以模仿人類的手臂對(duì)爆炸物進(jìn)行處理，排爆處理動(dòng)作更靈活，流暢，機(jī)械手臂是通過各個(gè)舵機(jī)提供動(dòng)力的，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，便于操作，控制。
[0078]抬升機(jī)構(gòu)包括一個(gè)抬升電機(jī)610和一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，該抬升電機(jī)610安裝在中平臺(tái)602上,該抬升電機(jī)610的輸出軸與所述底盤前進(jìn)方向垂直,所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿611、第二連桿612和第三連桿613,該第二連桿612兩端分別與第一連桿611的一端和第二連桿612的一端鉸接,該第一連桿611的自由端與抬升電機(jī)610的輸出軸固定連接,且該第一連桿611與抬升電機(jī)610的輸出軸垂直，中平臺(tái)602與前平臺(tái)601之間的抬升機(jī)構(gòu)的第三連桿613的自由端與前平臺(tái)601固定連接，中平臺(tái)602與后平臺(tái)603之間的抬升機(jī)構(gòu)的第三連桿613的自由端與后平臺(tái)603固定連接。中平臺(tái)與后平臺(tái)之間的抬伸機(jī)構(gòu)，其連桿機(jī)構(gòu)一端與抬升電機(jī)的輸出軸連接，另一端與后平臺(tái)連接，中平臺(tái)與前平臺(tái)之間的抬伸機(jī)構(gòu)，其連桿機(jī)構(gòu)一端與抬升電機(jī)的輸出軸連接，另一端與前平臺(tái)連接。即有兩個(gè)抬升電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)抬伸機(jī)構(gòu)，兩個(gè)抬伸機(jī)構(gòu)分別控制前平臺(tái)和后平臺(tái)的起降，起降的角度范圍為向上60°至向下60°。
[0079]前平臺(tái)601上設(shè)置有目標(biāo)物放置槽609，所述中平臺(tái)602上安裝有控制器22、蓄電池和散熱器，所述后平臺(tái)603上安裝有信號(hào)傳輸裝置。蓄電池對(duì)控制器和各個(gè)電機(jī)等進(jìn)行供電，目標(biāo)物放置槽用于放置目標(biāo)物，信號(hào)傳輸裝置包括下位機(jī)無線射頻模塊和3G網(wǎng)卡信號(hào)傳輸裝置用于與遠(yuǎn)程控制平臺(tái)進(jìn)行交互連接。[0080]結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，越障性能好，三節(jié)平臺(tái)能使排爆機(jī)器人在行走過程中保持平穩(wěn)，動(dòng)作靈活，便于自動(dòng)化控制，控制排爆機(jī)器人機(jī)械手臂的精確抓獲動(dòng)作、攝像頭的全向旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械手臂和手爪完成對(duì)危險(xiǎn)品的尋找定位、抓取、投放全過程，同時(shí)能減小攝像頭尋找目標(biāo)物時(shí)排爆裝置的工作負(fù)荷。
[0081]以上實(shí)施例僅以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)的技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)遙控平臺(tái)(I)和下位機(jī)控制平臺(tái)(2)，所述上位機(jī)遙控平臺(tái)(I)包括計(jì)算機(jī)(11)、服務(wù)器(13)、上位機(jī)無線射頻模塊(12)和網(wǎng)絡(luò)基站(14);計(jì)算機(jī)(11)和上位機(jī)無線射頻模塊(12)相連,計(jì)算機(jī)(11)通過Internet網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器(13)相連，服務(wù)器(13)通過網(wǎng)絡(luò)基站(14)收發(fā)3G信號(hào)；所述下位機(jī)控制平臺(tái)(2)包括下位機(jī)無線射頻模塊(21)、控制器(22)、運(yùn)動(dòng)模塊(23)、3G網(wǎng)卡(24)、圖像處理器(25 )、攝像頭(26 )和信號(hào)采集模塊(27 );運(yùn)動(dòng)模塊(23 )由控制器(22 )控制，控制器(22 )和下位機(jī)無線射頻模塊(21)相連，攝像頭(26)和圖像處理器(25)相連，圖像處理器(25)通過3G網(wǎng)卡(24)收發(fā)3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；上位機(jī)無線射頻模塊(12)和下位機(jī)無線射頻模塊(21)通過無線射頻信號(hào)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)模塊(23)包括攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)、機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直流減速電機(jī)和抬升電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)采集模塊(27)包括用于采集手爪控制電機(jī)工作電流的電流信號(hào)采集器。
4.一種排爆機(jī)器人的控制方法，其特征在于使用于權(quán)利要求3所述排爆機(jī)器人控制系統(tǒng)中，具體步驟是: Al、開啟下位機(jī)攝像頭，通過3G網(wǎng)絡(luò)獲取攝像頭視頻信號(hào)，進(jìn)入步驟A2 ； A2、判斷行進(jìn)路線中是否有目標(biāo)物:當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物時(shí)，進(jìn)入步驟A3 ;當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物時(shí)，進(jìn)入步驟A4; A3、上位機(jī)向下位 機(jī)發(fā)出攝像頭旋轉(zhuǎn)信號(hào)，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)攝像頭按角度β轉(zhuǎn)動(dòng)，并累加轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)η，然后返回步驟Α2 ； Α4;上位機(jī)計(jì)算出攝像頭旋轉(zhuǎn)角度，啟動(dòng)直流減速電機(jī)使下位機(jī)旋轉(zhuǎn)同樣角度，并將攝像頭旋轉(zhuǎn)復(fù)位；然后進(jìn)入步驟Α5 ； Α5、判斷視頻圖像上的行進(jìn)路線中是否有障礙物:當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，進(jìn)入步驟Α6 ；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有障礙物時(shí)，上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出越障指令，進(jìn)入越障程序，然后返回步驟Α2 ; Α6、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出前行信號(hào)，啟動(dòng)直流減速電機(jī)向前行進(jìn)，延時(shí)s秒后，進(jìn)入步驟Α7 ； Α7、判斷目標(biāo)物是否在抓取范圍內(nèi):當(dāng)目標(biāo)物在抓取范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)入步驟AS，當(dāng)目標(biāo)物不在抓取范圍內(nèi)時(shí)，返回步驟Α6 ； AS、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出抓取信號(hào)，啟動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的抓取，進(jìn)入步驟Α9 ； Α9、通過電流信號(hào)采集器檢測手爪控制電機(jī)的電流是否等于預(yù)設(shè)電流，當(dāng)手爪控制電機(jī)的電流等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，進(jìn)入步驟Α10，當(dāng)手爪控制電機(jī)的電流不等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，進(jìn)入步驟Α8 ； Α10、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出收集信號(hào)，啟動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手臂控制電機(jī)、手爪控制電機(jī)將目標(biāo)物收集進(jìn)下位機(jī)的目標(biāo)物放置槽； AU、通過視頻圖像判斷收集是否成功，當(dāng)收集成功時(shí)結(jié)束，當(dāng)收集不成功時(shí)，返回步驟Α8。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述排爆機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述越障步驟是:B1、判斷障礙物是否可以翻越:當(dāng)可以翻越時(shí)，進(jìn)入步驟B3，當(dāng)不可以翻越時(shí)，進(jìn)入步驟B2 ； B2、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)彎信號(hào)，兩側(cè)的直流減速電機(jī)按不同速度驅(qū)動(dòng)下位機(jī)轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎后結(jié)束越障步驟； B3、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出抬升信號(hào)，下位機(jī)抬升電機(jī)工作，抬起下位機(jī)前端；進(jìn)入步驟B4 ； B4、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出前行信號(hào)，啟動(dòng)直流減速電機(jī)使下位機(jī)向前行進(jìn)，越過障礙之后，進(jìn)入步驟B5; B5、上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出恢復(fù)抬升信號(hào)，下位機(jī)抬升電機(jī)恢復(fù)原位，放下下位機(jī)前端，結(jié)束越障步驟。
6.一種排爆機(jī)器人，所述排爆機(jī)器人使用權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，下位機(jī)包括底盤及安裝在底盤上的尋找機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)，所述底盤包括依次連接的前平臺(tái)(601)、中平臺(tái)(602)和后平臺(tái)(603)，所述中平臺(tái)(602)兩端分別與前平臺(tái)(601)和后平臺(tái)(603)鉸接，該中平臺(tái)(602)與前平臺(tái)(601)以及中平臺(tái)(602)與后平臺(tái)(603)之間均設(shè)置有抬升機(jī)構(gòu)，所述前平臺(tái)(601)、中平臺(tái)(602)和后平臺(tái)(603)上均安裝有一對(duì)履帶輪行走機(jī)構(gòu)和兩個(gè)直流減速電機(jī)，一個(gè)直流減速電機(jī)(13)對(duì)應(yīng)一個(gè)履帶輪行走機(jī)構(gòu),所述尋找機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)安裝在同一回轉(zhuǎn)架(604)上，該回轉(zhuǎn)架(604)下部通過轉(zhuǎn)軸與中平臺(tái)(602)連接，所述抓取機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手臂(606)和手爪(605)，所述機(jī)械手臂(606)的一端與回轉(zhuǎn)架(604)連接，機(jī)械手臂(606)在回轉(zhuǎn)架(604)上旋轉(zhuǎn)角度由機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制，機(jī)械手臂(606)另一端與手爪(605)連接，接卸手臂的旋轉(zhuǎn)角度由機(jī)械手臂控制電機(jī)控制，所述尋找機(jī)構(gòu)包括手爪(26)、所述手爪(26)安裝在支架(608)上，攝像頭在支架上旋轉(zhuǎn)角度由攝像頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制，所述支架(`608 )后端與回轉(zhuǎn)架(604 )連接，所述手爪由手爪控制電機(jī)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述排爆機(jī)器人，其特征在于，所述抬升機(jī)構(gòu)包括一個(gè)抬升電機(jī)(610)和一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，該抬升電機(jī)(610)安裝在中平臺(tái)(602)上，該抬升電機(jī)(610)的輸出軸與所述底盤前進(jìn)方向垂直，所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿(611)、第二連桿(612)和第三連桿(613),該第二連桿(612)兩端分別與第一連桿(611)的一端和第二連桿(612)的一端鉸接，該第一連桿(611)的自由端與抬升電機(jī)(610)的輸出軸固定連接,且該第一連桿(611)與抬升電機(jī)(610)的輸出軸垂直，中平臺(tái)(602)與前平臺(tái)(601)之間的抬升機(jī)構(gòu)的第三連桿(613)的自由端與前平臺(tái)(601)固定連接，中平臺(tái)(602)與后平臺(tái)(603)之間的抬升機(jī)構(gòu)的第三連桿(613)的自由端與后平臺(tái)(603)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述排爆機(jī)器人，其特征在于，前平臺(tái)(601)上設(shè)置有目標(biāo)物放置槽(609)，所述中平臺(tái)(602)上安裝有控制器(22)、蓄電池和散熱器，所述后平臺(tái)(603)上安裝有信號(hào)傳輸裝置。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK103552084SQ201310529413
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】易軍, 鄭光勝, 周偉, 張?jiān)獫? 李太福 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院