本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及搜救通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤炭是我國的主體能源，占我國能源生產(chǎn)總量的3/4。同時，我國也是煤礦災(zāi)害事故最嚴重的國家。礦井瓦斯爆炸發(fā)生后，災(zāi)區(qū)氣溫升高，粉塵濃度增大，爆炸性氣體以及高濃度的CO等有害氣體充滿了巷道，礦井環(huán)境不穩(wěn)定，隨時有發(fā)生二次爆炸或多次爆炸的可能。所以使用搜救機器人替代搜救人員執(zhí)行危險的搜救任務(wù)，非常有必要。

但是礦井下多有拐角，井下通信就是一大難題，搜救機器人如直接采用無線通信，在拐角處無線通信信號衰減速度較快，使無線傳輸距離變短；如采用光纖通信，則加大了機器人的負載，且在機器人行進的過程中機器人容易被纏住。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，使用通信機器人充當信號中轉(zhuǎn)站維持信號的順利傳輸，從而增加搜救機器人的無線傳輸距離，大大增加搜救效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型具有如下構(gòu)成：

該具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)，其主要特點是，所述系統(tǒng)包括：

多個搜救機器人，所述搜救機器人包括搜救機器人車體、信號燈、第一無線傳輸模塊、第一電源、第一微處理器和第一動力組件，所述第一電源分別為所述信號燈、所述第一無線傳輸模塊、所述第一微處理器和所述第一動力組件進行供電，所述第一動力組件驅(qū)動所述搜救機器人車體，所述第一微處理器分別與所述信號燈、所述第一無線傳輸模塊和所述第一動力組件相連接；

多個通信機器人，所述通信機器人包括通信機器人車體、攝像頭、第二無線傳輸模塊、第二電源、第二微處理器、第二動力組件和無線傳輸中轉(zhuǎn)站，所述第二電源分別為所述攝像頭、第二無線傳輸模塊、第二微處理器、第二動力組件和無線傳輸中轉(zhuǎn)站進行供電，所述第二動力組件驅(qū)動所述通信機器人車體，所述第二微處理器分別與所述攝像頭、第二無線傳輸模塊、第二動力組件和無線傳輸中轉(zhuǎn)站相連接，所述第二無線傳輸模塊與所述第一無線傳輸模塊進行通信；

上位機，所述上位機與所述無線傳輸中轉(zhuǎn)站和/或所述第一無線傳輸模塊進行通信。

可選地，所述第一無線傳輸模塊為Zigbee無線傳輸模塊。

可選地，所述第一微處理器為型號為MK60DN512VLL10的微處理器，所述第一微處理器的65、68引腳分別與所述第一無線傳輸模塊的RXD、TXD引腳相連接。

可選地，所述第一動力組件包括電機M11、電機M12、電機M13、電機M14、第一驅(qū)動板和第二驅(qū)動板，所述電機M11和電機M12驅(qū)動所述搜救機器人的兩個前輪，所述電機M13和電機M14驅(qū)動所述搜救機器人的兩個后輪，所述第一驅(qū)動板連接至所述電機M11和電機M12，所述第二驅(qū)動板連接至所述電機M13和電機M14；

所述第一微處理器的56～79引腳依次連接至所述第一驅(qū)動板的輸入端口和所述第二驅(qū)動板的輸入端口；所述第一微處理器的22、21、24、23引腳依次連接所述第一驅(qū)動板的兩個使能端和所述第二驅(qū)動板的兩個使能端。

可選地，所述信號燈為紅外信號燈，所述紅外信號燈固定于所述搜救機器人的頂部，所述紅外信號燈通過一繼電器與所述微處理器相連接，所述繼電器的觸發(fā)口與所述微處理器的12引腳相連接。

可選地，所述第二無線傳輸模塊為Zigbee無線傳輸模塊，所述無線傳輸中轉(zhuǎn)站為Zigbee無線傳輸中轉(zhuǎn)站。

可選地，所述第二微處理器為型號為MK60DN512VLL10的微處理器，所述第二微處理器的65、68引腳分別與所述第二無線傳輸模塊的RXD、TXD引腳相連接。

可選地，所述第二動力組件包括電機M21、電機M22、電機M23、電機M24、第三驅(qū)動板和第四驅(qū)動板，所述電機M21和電機M22驅(qū)動所述通信機器人的兩個前輪，所述電機M23和電機M24驅(qū)動所述通信機器人的兩個后輪，所述第三驅(qū)動板連接至所述電機M21和電機M22，所述第四驅(qū)動板連接至所述電機M23和電機M24；

所述第二微處理器的56～79引腳依次連接至所述第三驅(qū)動板的輸入端口和所述第四驅(qū)動板的輸入端口；所述第二微處理器的22、21、24、23引腳依次連接所述第三驅(qū)動板的兩個使能端和所述第四驅(qū)動板的兩個使能端。

可選地，所述攝像頭為紅外攝像頭，所述攝像頭固定于所述通信機器人的頂部。

可選地，所述紅外攝像頭為0V7725型號的鷹眼攝像頭，所述攝像頭的數(shù)據(jù)信號線TLC0～TLC7分別與所述第二微處理器的第73、76、75、1、2、3、4、5引腳相連接，所述攝像頭的時鐘信號線PCLK與所述第二微處理器的第72引腳相連接，所述攝像頭的場中斷信號線Chang與所述第二微處理器的第71引腳相連接，所述攝像頭的行中斷信號線Hang與所述第二微處理器的第6引腳相連接，所述攝像頭的控制線號線SCL與SDA依次與所述第二微處理器的第69、70引腳相連接。

采用了該實用新型中的具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)，在搜救系統(tǒng)中設(shè)置多個通信機器人和多個搜救機器人，兩者相互配合；當在直道上搜索的時候通信機器人通過獲取搜救機器人頂部的紅外信號燈，跟隨搜救機器人一起前進；當搜救機器人通過拐角，要搜索下一段巷道時，通信機器人停在拐角處充當信號中轉(zhuǎn)站維持信號的順利傳輸，從而增加了搜救機器人的無線傳輸距離，大大增加了搜救效率；可以有效應(yīng)用于礦井下搜救工作，也可以應(yīng)用于其他場景或其他需求的搜救工作，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實用新型的搜救機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的通信機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的搜救機器人的內(nèi)部器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的通信機器人的內(nèi)部器件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的描述。

本實用新型提供了一種具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)包括：

多個搜救機器人，如圖1和圖3所示，所述搜救機器人包括搜救機器人車體2、信號燈3、第一無線傳輸模塊4、第一電源12、第一微處理器10和第一動力組件1，所述第一電源12分別為所述信號燈3、所述第一無線傳輸模塊4、所述第一微處理器10和所述第一動力組件1進行供電，所述第一動力組件1驅(qū)動所述搜救機器人車體2，所述第一微處理器10分別與所述信號燈3、所述第一無線傳輸模塊4和所述第一動力組件1相連接；

多個通信機器人，如圖2和圖4所示，所述通信機器人包括通信機器人車體6、攝像頭7、第二無線傳輸模塊9、第二電源18、第二微處理器16、第二動力組件5和無線傳輸中轉(zhuǎn)站8，所述第二電源18分別為所述攝像頭7、第二無線傳輸模塊9、第二微處理器16、第二動力組件5和無線傳輸中轉(zhuǎn)站8進行供電，所述第二動力組件驅(qū)動所述通信機器人車體，所述第二微處理器16分別與所述攝像頭7、第二無線傳輸模塊9、第二動力組件5和無線傳輸中轉(zhuǎn)站8相連接，所述第二無線傳輸模塊9與所述第一無線傳輸模塊4進行通信；

第一電源12和第二電源18，優(yōu)選使用鋰電池，輸出12V和3.3V的電壓。

上位機，所述上位機與所述無線傳輸中轉(zhuǎn)站8和/或所述第一無線傳輸模塊4進行通信。

所述的無線傳輸中轉(zhuǎn)站8，當上位機不能收到直接由搜救機器人發(fā)送的數(shù)據(jù)時，無線傳輸中轉(zhuǎn)站8在兩者之間維持信號傳輸功能。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述第一無線傳輸模塊4為Zigbee無線傳輸模塊。Zigbee無線傳輸模塊，優(yōu)選采用CC2530F256型號的zigbee模塊。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述第一微處理器10為型號為MK60DN512VLL10的微處理器，所述第一微處理器10的65、68引腳分別與所述第一無線傳輸模塊4的RXD、TXD引腳相連接。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述第一動力組件1包括電機M11、電機M12、電機M13、電機M14、第一驅(qū)動板14和第二驅(qū)動板15，所述電機M11和電機M12驅(qū)動所述搜救機器人的兩個前輪，所述電機M13和電機M14驅(qū)動所述搜救機器人的兩個后輪，所述第一驅(qū)動板14連接至所述電機M11和電機M12，所述第二驅(qū)動板15連接至所述電機M13和電機M14；第一驅(qū)動板14和第二驅(qū)動板15，采用L298N型號的驅(qū)動板。

所述第一微處理器10的56～79引腳依次連接至所述第一驅(qū)動板14的輸入端口IN1、IN2、IN3、IN4和所述第二驅(qū)動板15的輸入端口IN1、IN2、IN3、IN4；所述第一微處理器10的22、21、24、23引腳依次連接所述第一驅(qū)動板14的兩個使能端ENA、ENB和所述第二驅(qū)動板15的兩個使能端ENA、ENB。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述信號燈3為紅外信號燈，所述紅外信號燈固定于所述搜救機器人的頂部，所述紅外信號燈通過一繼電器11與所述微處理器相連接，所述繼電器11的觸發(fā)口與所述微處理器的12引腳相連接。繼電器11，采用SRD-12VDC-SL-C 10A 250V型號的，用于控制紅外信號燈的亮滅。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述第二無線傳輸模塊9為Zigbee無線傳輸模塊，所述無線傳輸中轉(zhuǎn)站8為Zigbee無線傳輸中轉(zhuǎn)站。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述第二微處理器16為型號為MK60DN512VLL10的微處理器，所述第二微處理器16的65、68引腳分別與所述第二無線傳輸模塊9的RXD、TXD引腳相連接。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述第二動力組件5包括電機M21、電機M22、電機M23、電機M24、第三驅(qū)動板20和第四驅(qū)動板21，所述電機M21和電機M22驅(qū)動所述通信機器人的兩個前輪，所述電機M23和電機M24驅(qū)動所述通信機器人的兩個后輪，所述第三驅(qū)動板20連接至所述電機M21和電機M22，所述第四驅(qū)動板21連接至所述電機M23和電機M24；第三驅(qū)動板20和第四驅(qū)動板21，優(yōu)選采用L298N型號的驅(qū)動板。

所述第二微處理器16的56～79引腳依次連接至所述第三驅(qū)動板20的輸入端口IN1、IN2、IN3、IN4和所述第四驅(qū)動板21的輸入端口IN1、IN2、IN3、IN4；所述第二微處理器16的22、21、24、23引腳依次連接所述第三驅(qū)動板20的兩個使能端ENA、ENB和所述第四驅(qū)動板21的兩個使能端ENA、ENB。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述攝像頭7為紅外攝像頭，所述攝像頭7固定于所述通信機器人的頂部，用于獲取紅外信號圖像。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述紅外攝像頭為0V7725型號的鷹眼攝像頭，所述攝像頭7的數(shù)據(jù)信號線TLC0～TLC7分別與所述第二微處理器16的第73、76、75、1、2、3、4、5引腳相連接，所述攝像頭7的時鐘信號線PCLK與所述第二微處理器16的第72引腳相連接，所述攝像頭7的場中斷信號線Chang與所述第二微處理器16的第71引腳相連接，所述攝像頭7的行中斷信號線Hang與所述第二微處理器16的第6引腳相連接，所述攝像頭7的控制線號線SCL與SDA依次與所述第二微處理器16的第69、70引腳相連接。

本實用新型的具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)的技術(shù)方案中，其中所包括的各個功能設(shè)備和模塊裝置均能夠?qū)?yīng)于實際的具體硬件電路結(jié)構(gòu)，因此這些模塊和單元僅利用硬件電路結(jié)構(gòu)就可以實現(xiàn)，不需要輔助以特定的控制軟件即可以自動實現(xiàn)相應(yīng)功能。

采用了該實用新型中的具有搜救機器人和通信機器人的搜救系統(tǒng)，在搜救系統(tǒng)中設(shè)置多個通信機器人和多個搜救機器人，兩者相互配合；當在直道上搜索的時候通信機器人通過獲取搜救機器人頂部的紅外信號燈，跟隨搜救機器人一起前進；當搜救機器人通過拐角，要搜索下一段巷道時，通信機器人停在拐角處充當信號中轉(zhuǎn)站維持信號的順利傳輸，從而增加了搜救機器人的無線傳輸距離，大大增加了搜救效率；可以有效應(yīng)用于礦井下搜救工作，也可以應(yīng)用于其他場景或其他需求的搜救工作，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。