无人巡检搜救消毒机器人及工作方法与流程

技术特征：
1.无人巡检搜救消毒机器人，其特征在于：包括底层运动小车(1)和上层消毒装置(13)；所述的上层消毒装置(13)设置在底层运动小车(1)上，所述的底层运动小车(1)包括供电电源(2)，步进电机(3)，舵机(4)，stm32f103控制开发版(5)，jetson nano工控机(6)，激光雷达(7)，imu(8)；所述供电电源(2)、步进电机(3)、舵机(4)、stm32f103控制开发板(5)、工控机(6)、激光雷达(7)、imu(8)均放置在所述底层运动小车上，所述供电电源(2)通过导线与stm32f103控制开发板(5)、jetson nano工控机(6)连接，所述stm32f103控制开发板(5)通过导线与步进电机(3)、舵机(4)、imu(8)连接，所述stm32f103控制开发板(5)通过usb线与jetson nano工控机(6)连接，所述jetson nano工控机(6)通过usb线与激光雷达(7)连接；所述的上层消毒装置(13)包括最下方储水盒(14)，中间储物盒(16)，最上方储物盒(18)，24v电源(19)，超声波雾化模块(20)，风机(21)，紫外线消毒灯(22)，摄像头(23)，5v电源(24)，树莓派工控机(25)，第一mos驱动电路(26)，第二mos驱动电路(27)，继电器(28)，可调降压模块(29)；所述最下方储水盒(14)用于安放超声波雾化模块(20)，所述的最下方储水盒(14)设置在底层运动小车上，所述最下方储水盒(14)内设有超声波雾化模块(20)，最下方储水盒(14)侧边设置有紫外线消毒灯(22)，最下方储水盒(14)顶部设有风机(21)和中间储物盒(16)，所述中间储物盒(16)内设有24v电源(19)、第一mos驱动电路(26)、第二mos驱动电路(27)、继电器(28)和可调降压模块(29)，所述最上方储物盒(18)用于安放5v电源(24)和树莓派工控机(25)，所述5v电源(24)通过导线与树莓派工控机(25)连接，所述树莓派工控机(25)通过导线与第一mos驱动电路(26)、第二mos驱动电路(27)连接，第一mos驱动电路(26)与紫外线消毒灯(22)连接，第二mos驱动电路(27)与继电器(28)连接，继电器(28)的输出端分别接可调降压模块(29)和超声波雾化模块(20)，所述可调降压模块(29)输出端接风机(21)；24v电源(19)给第一mos驱动电路(26)、第二mos驱动电路(27)和继电器(28)供电；所述摄像头(23)设置在最上方储物盒(18)外侧面，通过usb线连接jetson nano工控机(6)，用于进行目标识别与搜寻。所述的树莓派工控机(25)通过无线信号与控制终端连接，所述控制终端为笔记本电脑或主机电脑。2.根据权利要求1所述的无人巡检搜救消毒机器人，其特征在于：所述的底层运动小车上设有激光雷达的凹槽(9)、工控机的凹槽(10)和电源的凹槽(11)，分别用于设置激光雷达(7)、工控机(6)、供电电源(2)；所述的工控机(6)上方通过铝合金支架(12)安放stm32f103控制开发板(5)。3.根据权利要求1所述的无人巡检搜救消毒机器人，其特征在于：最下方储水盒(14)上设有储水盒盒盖(15)；中间储物盒(16)上设有中间储物盒盒盖(17)。4.根据权利要求1所述的无人巡检搜救消毒机器人的工作方法，其特征在于，具体为：在控制终端上下达运动指令，底层运动小车的jetson nano工控机通过无线网络接收到指令并经过数据处理，将输出角速度和线速度传送至stm32f103控制开发板，从而通过stm32f103控制开发板控制步进电机和舵机的转动，通过舵机转动带动前轮转动，给底层运动小车提供转向角度，通过步进电机旋转带动后轮转动，给底层运动小车提供驱动力，通过步进电机和舵机配合使用，让底层运动小车实现前进、后退和差速转弯的功能；在控制终端
上下达目标识别与搜救指令，底层运动小车的jetson nano工控机通过无线网络接收到指令并经过数据处理，打开摄像头执行目标识别与搜救任务，然后摄像头将识别结果通过usb线串口传送到jetson nano工控机，jetson nano工控机再通过无线网络传送到pc端；在控制终端上下达激光雷达启动指令，底层运动小车的jetson nano工控机通过无线网络接收到指令并经过数据处理，打开激光雷达，激光雷达开始正常工作，并扫描周围障碍物，使底层运动小车避开障碍物；在控制终端上下达消毒液消毒指令，树莓派工控机通过无线网络接收指令，然后通过树莓派工控机25gpio口控制超声波雾化模块和风机开始工作，超声波雾化模块将消毒水雾化后通过风机吹出，以达到杀菌消毒的效果；在控制终端上下达紫外线消毒指令，树莓派工控机通过无线网络接收指令，然后通过树莓派工控机25gpio口控制紫外线消毒灯开始工作。

技术总结
本发明公开了一种无人巡检搜救消毒机器人及工作方法，无人巡检搜救消毒机器人包括底层运动小车和上层消毒装置，该机器人有效解决了化工企业设备巡检不定时、故障排查不及时、人员搜救不方便、疫情防控不达标等问题，不仅保障了化工厂设备的稳定运行，还确保了员工工作环境的安全，对实际生产生后具有非凡的现实意义。意义。意义。


技术研发人员：童啸龙 余善恩 陈建科 孙莹伊 周雨彤 曹捞捞
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021/9/28