本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人,特別涉及一種六足減災(zāi)仿生機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著人類對(duì)自然的不斷探索,自然帶給我們的不只是豐富的資源,通過(guò)分析各種生命的行為,我們從中獲取了許多靈感,從蝙蝠到超聲波,從鳥(niǎo)類到飛機(jī),從鯨魚(yú)到潛艇等等,但生命的各種行為帶給我們的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。在仿生機(jī)器人研究方面,國(guó)外的研究比較多,海陸空三維空間內(nèi)以多種生物為原型開(kāi)展仿生機(jī)器人研究,取得了諸多的研究成果。研究開(kāi)發(fā)人員主要通過(guò)對(duì)仿生生物原型的結(jié)構(gòu)仿生、材料仿生、功能仿生、控制仿生和群體仿生設(shè)計(jì)和發(fā)展仿生機(jī)器人。國(guó)內(nèi)仿生機(jī)器人的研究起步較晚,相對(duì)國(guó)外落后很多、差距比較大。早在上世紀(jì)90年代,歐美各國(guó)以及日本就開(kāi)始了初步的六足機(jī)器人的研究,然而受限于控制芯片的功能以及體積,大多六足機(jī)器人體型龐大,并且行動(dòng)緩慢,電池的續(xù)航也是很大問(wèn)題。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,芯片變得體積越來(lái)越小,功能越來(lái)越強(qiáng)大,而電池容量也隨著內(nèi)部材料的革新變得越來(lái)越持久耐用,因此,制造出投入到現(xiàn)實(shí)可用的六足機(jī)器人成為可能。而當(dāng)我們從自然界獲得這些靈感的同時(shí),自然也常 常帶給我們?yōu)碾y,比如地震,雪災(zāi),礦難等等,造成社會(huì)財(cái)富的巨大損失。當(dāng)前投入實(shí)際使用的機(jī)器人大多為履帶式,比如美軍的劍式機(jī)器人,排爆機(jī)器人,但履帶式機(jī)器人容易受制于地形的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供了一種六足減災(zāi)仿生機(jī)器人,通過(guò)設(shè)置攝像頭和傳感器查看環(huán)境狀態(tài),以適應(yīng)復(fù)雜地形和環(huán)境。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
一種六足減災(zāi)仿生機(jī)器人,包括電源、上位機(jī)控制系統(tǒng)和下位機(jī)控制系統(tǒng),所述下位機(jī)控制系統(tǒng)包括通信電路、數(shù)據(jù)采集電路和運(yùn)動(dòng)控制電路,所述上位機(jī)控制系統(tǒng)與通信接口電路雙向電連接,所述數(shù)據(jù)采集電路分別與攝像頭、超聲波測(cè)距傳感器和溫濕度傳感器連接,所述運(yùn)動(dòng)控制電路與舵機(jī)連接;所述電源和下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置在控制盒內(nèi),所述控制盒兩對(duì)側(cè)設(shè)置有通風(fēng)孔,所述控制盒上表面設(shè)置有散熱翅片。
優(yōu)選的是,所訴通風(fēng)孔處設(shè)置有防塵網(wǎng)。
優(yōu)選的是,所述控制盒內(nèi)表面上設(shè)置有金屬屏蔽網(wǎng)。
優(yōu)選的是,所述電源為舵機(jī)提供7.6V直流電,為下位機(jī)控制系統(tǒng)提供5V直流電。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型提供的六足減災(zāi)仿生機(jī)器人通過(guò)設(shè)置的攝像頭和多種測(cè)量傳感器,對(duì)地形和環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),提高了機(jī)器人對(duì)復(fù)雜地形和環(huán)境的適應(yīng)能力,滿足不同場(chǎng)合的救災(zāi)任務(wù)。
附圖說(shuō)明
圖1為六足減災(zāi)仿生機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為控制盒安裝位置示意圖。
圖3為控制盒剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種六足減災(zāi)仿生機(jī)器人,包括上位機(jī)控制系統(tǒng)110、下位機(jī)控制系統(tǒng)120、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130、舵機(jī)140和電源150。
所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130包括攝像頭131、超聲波測(cè)距傳感器132和溫濕度傳感器133。所述攝像頭131能夠?qū)χ車(chē)h(huán)境進(jìn)行攝像,從而通過(guò)圖像查看六足減災(zāi)仿生機(jī)器人所處的環(huán)境,相當(dāng)于為六足減災(zāi)仿生機(jī)器人安裝了一雙眼睛。超聲波測(cè)距傳感器132采用超聲波回波測(cè)距原理,運(yùn)用精確的時(shí)差測(cè)量技術(shù),檢測(cè)傳感器與目標(biāo)物之間的距離,采用小角度,小盲區(qū)超聲波傳感器,具有測(cè)量準(zhǔn)確,無(wú)接觸,防水,防腐蝕,低成本等優(yōu)點(diǎn),安裝在六足減災(zāi)仿生機(jī)器人上能夠檢測(cè)出前方障礙物的距離,尤其在夜晚光線較弱時(shí),可避免六足減災(zāi)仿生機(jī)器人碰撞到障礙物。所述溫濕度傳感器133用于檢測(cè)環(huán)境的溫度和濕度,便于了解現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境。
所述下位機(jī)控制系統(tǒng)120包括數(shù)據(jù)采集電路121、通信電路122和運(yùn)動(dòng)控制電路123。所述數(shù)據(jù)采集電路121與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130連接,接收所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130檢測(cè)到的圖像信息、距離信息以及溫濕度信息。所述通信電路122與上位機(jī)控制系統(tǒng)110連接,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)控制系統(tǒng)110和下位機(jī)控制系統(tǒng)120之間的數(shù)據(jù)傳遞。做為一種優(yōu)選的,所述通信電路122為無(wú)線通信電路,能夠?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)控制系統(tǒng)110和下位機(jī)控制系統(tǒng)120之間的無(wú)線通信。
下位機(jī)控制系統(tǒng)120能夠通過(guò)通信電路122將采集的圖像信息、距離信息以及溫濕度信息傳輸給上位機(jī)控制系統(tǒng)110,在上位機(jī)控制系統(tǒng)110上設(shè)置有顯示界面,可時(shí)時(shí)查看六足減災(zāi)仿生機(jī)器人的狀態(tài),而通過(guò)上位機(jī)控制系統(tǒng)110也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)六足減災(zāi)仿生機(jī)器人進(jìn)行控制,即上位機(jī)控制系統(tǒng)110通過(guò)通信電路122將控制指令傳遞給下位機(jī)控制系統(tǒng)120。
所述運(yùn)動(dòng)控制電路123與舵機(jī)140連接,實(shí)現(xiàn)控制舵機(jī)140運(yùn)動(dòng)。所述舵機(jī)140共設(shè)置有18個(gè),六個(gè)足中,每個(gè)足上設(shè)置有3個(gè)。
電源150用于為下位機(jī)控制系統(tǒng)120、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130和舵機(jī)140供電,其中,為下位機(jī)控制系統(tǒng)120和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130提供5V直流電,為舵機(jī)提供7.6V直流電。
如圖2所示,在另一實(shí)施例中,所述下位機(jī)控制系統(tǒng)120和電源150設(shè)置在控制盒160內(nèi),所述控制盒160固定于六足減災(zāi)仿生機(jī)器人背部中間位置。如圖3所示,所述控制盒160為一空心矩形盒體,在控制盒160的左右兩側(cè)設(shè)置有通風(fēng)孔161,用于控制盒160內(nèi)的通 風(fēng)散熱。在通風(fēng)孔161上設(shè)置有防塵網(wǎng)162,防止灰塵以及顆粒物進(jìn)入到控制盒160內(nèi)。在控制盒160的頂部設(shè)置有散熱翅片163,目的是增大控制盒160上部的表面積,使對(duì)流換熱時(shí)能夠帶走更對(duì)的熱量。在控制盒160的內(nèi)表面上還設(shè)置有金屬屏蔽網(wǎng)164,用于屏蔽電磁干擾。
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。