[发明专利]便携式矿用本安救援探测机器人无线遥控指挥通信系统装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人通信系统，特别涉及一种便携式矿用本安救援探测机器人无线遥控指挥通信系统装置。 

背景技术

近年来，我国煤炭工业发展迅速，2013年全国煤炭产量36.8亿吨，煤炭是我国的基础能源，也是国家能源安全的基石，在我国一次能源生产和消费中始终占70％左右。但我国又是煤矿重大事故频繁发生的国家，造成了重大的人员伤亡，产生了不良的社会影响。当煤矿事故发生后矿井环境十分复杂，井下因灾受伤人员面临极其危险的状况，需尽快地转移与救护，但此时救援人员进入井下施救，很容易遇到二次爆炸等各种危险状况从而导致更多人员的伤亡。因此研发代替或部分代替救护人员及时、快速深入矿井灾区进行环境探测的机器人具有极其重要的意义。在危险复杂的煤矿救灾等领域内灵活使用煤矿探测机器人，能迅速探测灾区状况，为抢险救灾提供决策支持，是安全高效救援的迫切需要。在这种产生浓烟、有毒气体和高温的事故现场，探测机器人所携带的气体采样系统可将现场的温度、气体情况等环境参数检测出来，并将数据传回指挥中心，从而大大减少工作人员到危险区域探测的危险性。因此，探测机器人的参与可以有效地提高救援的效率和减少施救人员的伤亡，同时业界也迫切需要能辅助或代替救援队员深入危险区域执行灾情侦察的遥控式智能矿用本安探测机器人。 

目前国内外矿用救援探测遥控机器人大多采用有线和无线操控，然而有线操控会增加机器人本体的负重，而且机器人的运动也受到通信信号或电源线缆的羁绊，影响其在井下灾区环境自由移动和顺利行进；另外一些采用无线遥控的矿用机器人，大多缺乏行走距离反馈和显示，且无线通信传输带宽小和传输距离短， 视频清晰度受到严重影响，遥测的机器人本体运动状态或环境参数较少，精细运动控制功能缺乏或不足等。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种便携式矿用本安救援探测机器人无线遥控指挥通信系统装置。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种便携式矿用本安救援探测机器人无线遥控指挥通信系统装置，包括矿用本安型救援探测机器人本体、矿用本安型救援终端(简称遥控台)和若干个矿用本安型无线路由器；所述若干个矿用本安型无线路由器组成矿用WIFI无线Mesh网络；所述矿用本安型救援探测机器人本体用于采集其自身运动和负载的传感检测设备数据及执行救援终端发来的遥控指令，所述矿用本安型救援终端负责收发由路由器自组织无线网络传输的数据，并将所述遥控指令通过无线网络发送至矿用本安型救援探测机器人本体。 

进一步，所述矿用本安型救援探测机器人本体负载的传感检测设备包括气体采样与检测处理装置、机器人行走距离传感器、拾音器/扬声器和视频摄像头。 

进一步，所述矿用本安型救援探测机器人本体包括蓝牙和WIFI通信模块；所述气体采样与检测处理装置采集到的数据信息通过蓝牙传输到WIFI通信模块，所述WIFI通信模块将接收到的信息通过无线网络发送至矿用本安型救援终端；所述机器人行走距离传感器、拾音器/扬声器和视频摄像头采集到的数据信息通过蓝牙传输到WIFI通信模块，所述WIFI通信模块将接收到的信息通过无线Mesh网络发送至矿用本安型救援终端。 

本发明的有益效果： 

本发明具有较高带宽，其遥控距离远，能通过远程遥控指挥煤矿救援探测机器人，使其顺利到达目的地，然后将探测的事故现场气体浓度等数据信息传回指挥中心，不但能减小救援人员到危险区域探测的危险性，而且可为煤矿救援决策提供依据和指导。 

附图说明

图1为本发明结构框图； 

图2为机器人遥控指挥系统功能模块示意图； 

图3为基于物联网的救援侦测和通信一体化设计模型； 

图4为机器人行走距离数据流图； 

图5为环境多参数实时监测信息数据流框图； 

图6为声响监测和视频监控数据流图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 

如图1所示，一种便携式矿用本安救援探测机器人无线遥控指挥通信系统装置，其特征在于：包括矿用本安型救援探测机器人本体、矿用本安型救援终端(简称遥控台)和若干个矿用本安型无线路由器；所述若干个矿用本安型无线路由器组成矿用WIFI无线Mesh网络(本发明中采用链形或渔网形网络拓扑结构)；所述矿用本安型无线路由器用于传输所述机器人本体传感检测设备的数据和救援终端遥控指令，所述矿用本安型救援终端收发由路由器自组织无线网络传输的数据，并将所述数据通过无线网络发送至矿用本安型救援终端。