[发明专利]便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统

权利要求书

1.一种便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，包括机械运动部分、电气控制部分，其特征在于：机器人系统包含控制单元模块、移动平台模块、能源模块、机械手臂模块、图像传感器模块和远程控制模块，各个独立功能模块采用标准的机械接口相互连接，控制单元模块采用嵌入式的计算机APM7作为主控制器，控制单元的各个CPU与机械手臂的各个CPU之间通过以太网或CAN总线连接；控制单元CPU之间的协调工作、控制单元对机械手臂模块的控制以及机械手臂模块给控制单元的反馈其姿态都是通过标准总线进行，所有CPU之间采用标准TCP/IP或CAN协议通信。

2.根据权利要求1所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于：所述的机械手臂模块其机械手臂采用涡轮蜗杆传动，机械手臂共有8个自由度，每个关节作为标准节点，每个关节都由单独CPU控制，并与主控制器相连。

3.根据权利要求1所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于：所述的移动平台模块是机器人的机械运功载体，包括机器人框架、左右两个履带机构、左右两个翻转臂机构、左右两个履带驱动机构及左右两个翻转臂驱动和传动机构。

4.根据权利要求3所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于：所述机器人框架包含机器人的底盘、支架及腔体；履带机构包括一条履带、一个主动轮、一个从动轮及若干个辅助轮；履带驱动机构包括直流电机、电机编码器、电机驱动器、齿轮传动机构和轴承；翻转臂机构包括一条履带、一个主动轮和一个从动轮；翻转臂驱动和传动机构包括翻转电机、电机编码器、电机驱动器、齿轮传动机构和轴承。

5.根据权利要求4所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于：所述的电机驱动器用PWM方式控制电机的转速，每个电机带有一个编码器，机器人的运动控制采用开环和闭环两种方式，闭环包含速度环、位置环和电流环。

6.根据权利要求1所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于：所述嵌入式的计算机集成了嵌入式的操作系统，通过编程使机器人实现自主行走、自由导航、传感器信息处理和机械手臂的伸展及抓取功能。

7.根据权利要求1所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于：所述的图像传感器模块包括设置在机器人本体移动平台具有俯仰摆动一个自由度的摄像机和设置在机械手臂上具有旋转和俯仰摆动两个自由度的摄像机。

8.根据权利要求1所述的便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统，其特征在于： 所述机器人系统采用自主控制和远程控制两种方式，远程控制是采用一台远程计算机通过无线网络与机器人主控制器通信，进行命令和视频传输，实现机器人的遥控作业。