者端電腦，其中，所述中間箱體電路通過導(dǎo)線分別與頂部箱體電路、左側(cè)箱體電路、右側(cè)箱體電路、機(jī)器人端網(wǎng)橋連接，所述機(jī)器人端網(wǎng)橋采用無線通信方式與操作者端網(wǎng)橋連接，所述操作者端網(wǎng)橋通過網(wǎng)線與操作者端電腦連接。
[0021]如圖3所示，所述中間箱體電路，包括主控芯片STM32F103ZET6及與其通過導(dǎo)線相連的電池電壓傳感器、左側(cè)箱體通訊端口、溫度傳感器、輔助照明、激光傳感器、舵機(jī)、右側(cè)箱體通訊端口、升降臺(tái)、串口服務(wù)器模塊及電源管理模塊，所述電池電壓傳感器通過導(dǎo)線與電池相連、所述電池、電源管理模塊及輔助照明通過導(dǎo)線依次相連，所述電源管理模塊、串口服務(wù)器模塊及升降臺(tái)通過導(dǎo)線分別與機(jī)器人端網(wǎng)橋、路由器及攝像頭相連，所述機(jī)器人端網(wǎng)橋、路由器及攝像頭通過導(dǎo)線依次相連，所述電源管理模塊過導(dǎo)線還分別與路由器及攝像頭相連。主控芯片STM32F103ZET6采集溫度傳感器信息，以保證機(jī)器人工作在合理溫度區(qū)間，溫度過高提醒操作者盡快駛離高溫區(qū)域;當(dāng)綜合管廊內(nèi)照明不足時(shí)，主控芯片開啟輔助照明以保證攝像頭對(duì)環(huán)境的觀測(cè);采集激光傳感器信息，以感知環(huán)境障礙物，在自主行駛模式下控制機(jī)器人自主向前運(yùn)動(dòng);控制舵機(jī)以保證激光傳感器工作于合理角度;與左側(cè)箱體通訊端口以及右側(cè)箱體通訊端口通訊以控制左右側(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，獲取左右側(cè)箱體內(nèi)電池電量，左右側(cè)箱體進(jìn)水情況，左右側(cè)電機(jī)負(fù)載情況等；電池電壓傳感器通過采集電池的輸出電壓，將其電壓值傳給主控芯片STM32F103ZET6以確定機(jī)器人電池剩余電量；電池管理模塊通過將電池的電壓轉(zhuǎn)換成各電路需要的電壓，為輔助照明、主控芯片STM32F103ZET6、機(jī)器人端網(wǎng)橋、串口服務(wù)模塊、路由器、升降臺(tái)、攝像頭提供電源；主控芯片STM32F103ZET6將需要發(fā)送至操作者電腦的信息通過串口服務(wù)模塊發(fā)送至路由器，然后再發(fā)送至機(jī)器人端網(wǎng)橋，反向傳輸可以接收控制指令;主控芯片STM32F103ZET6通過控制升降臺(tái)升降來控制頂部箱體的高度;攝像頭將圖像信息發(fā)送至路由器，再由路由器將信息發(fā)送至機(jī)器人端網(wǎng)橋。
[0022]如圖4所示，所述左側(cè)箱體電路與右側(cè)箱體電路相同，包括主控芯片STM32F103ZET6及與其通過導(dǎo)線相連的電池電壓傳感器、水深傳感器、中間箱體通訊模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電流傳感器及電源管理模塊，所述電池電壓傳感器通過導(dǎo)線與電池相連，所述電池通過導(dǎo)線與電源管理模塊相連，所述電源管理模塊通過導(dǎo)線分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電流傳感器相連，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過導(dǎo)線分別與前部電機(jī)和后部電機(jī)相連，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器通過導(dǎo)線分別與前部電機(jī)和后部電機(jī)相連。主控芯片STM32F103ZET6采集水深傳感器信息，確定機(jī)器人進(jìn)水情況，并與中間箱體通訊模塊通訊以獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速控制信息，發(fā)送水深、電壓、電流信息；電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器通過采集前部電機(jī)與后部電機(jī)轉(zhuǎn)速，將兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)送給主控芯片STM3 2F10 3ZET6 ;主控芯片STM32F103ZET6通過給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送控制指令來控制前部電機(jī)和后部電機(jī)的運(yùn)動(dòng)；電池電壓傳感器采集電池電壓信息，發(fā)送給主控芯片STM32F103ZET6以確定電池剩余電量；電源管理模塊將電池電壓轉(zhuǎn)換成各電路所需電壓，為主控芯片STM32F103ZET6和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊提供電源；電流傳感器采集電源管理模塊輸出電流，發(fā)送至主控芯片STM32F103ZET6以確定各電機(jī)負(fù)載情況。
[0023]如圖5所示，所述頂部箱體電路，包括主控芯片STM32F103ZET6及與其通過導(dǎo)線相連的一氧化碳/甲烷濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、氧氣濃度傳感器、PM2.5傳感器、光線強(qiáng)度傳感器、電源管理模塊、串口服務(wù)器、路由器、攝像頭及輔助照明，所述輔助照明通過導(dǎo)線與攝像頭、路由器及串口服務(wù)器依次相連。主控芯片STM32F103ZET6采集一氧化碳/甲烷濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、氧氣濃度傳感器、PM2.5傳感器、光線強(qiáng)度傳感器信息，并將信息整理后發(fā)送至串口服務(wù)器;再由串口服務(wù)器將信息發(fā)送至路由器，并從路由器獲取控制信息發(fā)送給主控芯片STM32F103ZET6，用于控制輔助照明的亮度;攝像頭將圖像信息發(fā)送至路由器，電源管理模塊為主控芯片STM32F103ZET6、輔助照明、攝像頭及路由器提供相應(yīng)電源。
[0024]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:一種綜合管廊巡檢機(jī)器人使用無線網(wǎng)橋作為通訊方式，極大提高了機(jī)器人在綜合管廊內(nèi)部的通訊距離。使用了多種氣體傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)綜合管廊內(nèi)部各種氣體濃度，對(duì)工作人員進(jìn)入電纜隧道維修提供了安全保障。另外，本發(fā)明采用低延遲攝像頭，保證操作人員的實(shí)時(shí)操作能力，提高可操縱性，防止意外事故的發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種綜合管廊巡檢機(jī)器人，主要包括金屬輪、電機(jī)、減速箱橡膠墊、電機(jī)固定板、油封端蓋橡膠墊、油封端蓋、電機(jī)固定板橡膠墊、中間箱體連接板及機(jī)器人整體電路，其特征在于:所述電機(jī)通過螺絲與減速箱連接，所述減速箱、減速箱橡膠墊、電機(jī)固定板、油封端蓋橡膠墊和油封端蓋通過螺絲螺母依次連接，所述油封端蓋通過緊配合與油封連接，所述金屬輪通過緊配合與減速箱輸出軸連接，所述電機(jī)通過螺絲分別與電機(jī)橡膠墊及電機(jī)支撐連接，所述電機(jī)固定板通過螺絲與電機(jī)支撐及電機(jī)支撐橡膠墊連接，所述電機(jī)固定板及電機(jī)固定板橡膠墊通過螺絲螺母與電機(jī)箱體固定，所述電機(jī)箱體通過螺絲螺母與電機(jī)箱加強(qiáng)筋連接，所述電機(jī)箱體通過螺絲與電機(jī)箱頂板、電機(jī)箱頂版橡膠墊及電機(jī)箱連接板連接，所述電機(jī)箱頂板通過螺絲與吊耳、吊耳橡膠墊連接，所述中間箱體連接板通過螺絲與竹節(jié)式升降臺(tái)、竹節(jié)式升降臺(tái)橡膠墊、中間箱體、中間箱體連接板橡膠墊、中間箱體加強(qiáng)筋、中間箱體加強(qiáng)筋橡膠墊、電機(jī)箱連接板及電機(jī)箱連接板橡膠墊連接，所述中間箱體通過螺絲與中間箱體蓋板及中間箱體蓋板橡膠墊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種綜合管廊巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)器人整體電路，包括頂部箱體電路、中間箱體電路、左側(cè)箱體電路、右側(cè)箱體電路、機(jī)器人端網(wǎng)橋、操作者端網(wǎng)橋及操作者端電腦，其中，所述中間箱體電路通過導(dǎo)線分別與頂部箱體電路、左側(cè)箱體電路、右側(cè)箱體電路、機(jī)器人端網(wǎng)橋連接，所述機(jī)器人端網(wǎng)橋采用無線通信方式與操作者端網(wǎng)橋連接，所述操作者端網(wǎng)橋通過網(wǎng)線與操作者端電腦連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種綜合管廊巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述中間箱體電路，包括主控芯片STM32F103ZET6及與其通過導(dǎo)線相連的電池電壓傳感器、左側(cè)箱體通訊端口、溫度傳感器、輔助照明、激光傳感器、舵機(jī)、右側(cè)箱體通訊端口、升降臺(tái)、串口服務(wù)器模塊及電源管理模塊，所述電池電壓傳感器通過導(dǎo)線與電池相連、所述電池、電源管理模塊及輔助照明通過導(dǎo)線依次相連，所述電源管理模塊、串口服務(wù)器模塊及升降臺(tái)通過導(dǎo)線分別與機(jī)器人端網(wǎng)橋、路由器及攝像頭相連，所述機(jī)器人端網(wǎng)橋、路由器及攝像頭通過導(dǎo)線依次相連，所述電源管理模塊過導(dǎo)線還分別與路由器及攝像頭相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種綜合管廊巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述左側(cè)箱體電路與右側(cè)箱體電路相同，包括主控芯片STM32F103ZET6及與其通過導(dǎo)線相連的電池電壓傳感器、水深傳感器、中間箱體通訊模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電流傳感器及電源管理模塊，所述電池電壓傳感器通過導(dǎo)線與電池相連，所述電池通過導(dǎo)線與電源管理模塊相連，所述電源管理模塊通過導(dǎo)線分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電流傳感器相連，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過導(dǎo)線分別與前部電機(jī)和后部電機(jī)相連，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器通過導(dǎo)線分別與前部電機(jī)和后部電機(jī)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種綜合管廊巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述頂部箱體電路，包括主控芯片STM32F103ZET6及與其通過導(dǎo)線相連的一氧化碳/甲烷濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、氧氣濃度傳感器、PM2.5傳感器、光線強(qiáng)度傳感器、電源管理模塊、串口服務(wù)器、路由器、攝像頭及輔助照明，所述輔助照明通過導(dǎo)線與攝像頭、路由器及串口服務(wù)器依次相連。
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，一種綜合管廊巡檢機(jī)器人，主要包括金屬輪、電機(jī)、減速箱橡膠墊、電機(jī)固定板、油封端蓋橡膠墊、油封端蓋、電機(jī)固定板橡膠墊、中間箱體連接板及機(jī)器人整體電路，所述電機(jī)通過螺絲與減速箱連接，所述減速箱、減速箱橡膠墊、電機(jī)固定板、油封端蓋橡膠墊和油封端蓋通過螺絲螺母依次連接，所述油封端蓋通過緊配合與油封連接，所述金屬輪通過緊配合與減速箱輸出軸連接。本發(fā)明使用無線網(wǎng)橋作為通訊方式，極大提高了機(jī)器人在綜合管廊內(nèi)部的通訊距離。使用了多種氣體傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)綜合管廊內(nèi)部各種氣體濃度，對(duì)工作人員進(jìn)入電纜隧道維修提供了安全保障。另外，本發(fā)明采用低延遲攝像頭，保證操作人員的實(shí)時(shí)操作能力，提高可操縱性，防止意外事故的發(fā)生。<!-- 2 -->
【IPC分類】B25J5/00, B25J11/00, B25J19/02
【公開號(hào)】CN105500337
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610066996
【發(fā)明人】吳振宇, 安禹臣, 馮林, 李航
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月30日