本發(fā)明涉及礦井監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種智能礦井監(jiān)測機器人。
背景技術(shù):
煤炭礦井生產(chǎn)環(huán)境的特殊性,井下作業(yè)對生產(chǎn)管理有非常高的實時性,現(xiàn)有技術(shù)中礦井監(jiān)測與礦井探測不具備一體化的特點,同時礦井探測不具備擇優(yōu)路徑選擇的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對上述問題,提出一種智能礦井監(jiān)測機器人,以實現(xiàn)礦井監(jiān)測與礦井探測不具備一體化,同時使礦井探測具備擇優(yōu)路徑選擇。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種礦井作業(yè)機器人,主要包括:
路徑優(yōu)化單元,當機器人在前進中檢測到將與環(huán)境中的動態(tài)障礙物相碰,則視最短路徑上離動態(tài)障礙物安全的柵格為局部目標點,確定動態(tài)障礙物的運動范圍;機器人沿著信息素濃度大的柵格前進,得到一條避開動態(tài)障礙物且經(jīng)過指定點的最優(yōu)路徑;
氣體檢測單元,檢測路徑中礦井的有害氣體壓強和濃度;
圖像采集單元,采集礦下路徑圖像,并通過無線傳輸單元發(fā)射路徑信息;
機器人遠端控制器,接收礦井實時更新的路徑信息和氣體監(jiān)測信息;
主控單元,控制機器人導航,控制氣體檢測、處理圖像采集單元的圖像信息以及控制與各單元與機器人遠端控制器的交互。
進一步地,所述氣體檢測單元包括礦井有害氣體濃度檢測傳感器、礦井有害氣體壓力檢測傳感器、調(diào)理電路無線信號放大模塊和無線信號發(fā)射模塊,礦井有害氣體濃度檢測傳感器和礦井有害氣體壓力檢測傳感器將檢測的有害氣體濃度信號和壓力信號發(fā)送至調(diào)理電路,調(diào)理電路將信號發(fā)送至主控單元,在主控單元的控制下對信號進行格式轉(zhuǎn)換,并依次經(jīng)無線信號放大模塊和無線信號發(fā)射模塊向機器人遠端控制器發(fā)送發(fā)射無線信號。
進一步地,所述氣體檢測單元還包括串行通信接口和顯示單元,在主控單元的控制下,氣體濃度和氣體壓力通過串行通信接口在顯示單元中顯示。
進一步地,所述圖像采集單元,將采集的礦井地面信息依次進行濾波、去燥和灰度化處理,提取圖像中的路徑信息后,進行二值化處理。
本發(fā)明各實施例的一種智能礦井監(jiān)測機器人,由于主要包括:包括路徑優(yōu)化單元,氣體檢測單元,檢測路徑中礦井的有害氣體壓強和濃度;圖像采集單元,采集礦下路徑圖像,并通過無線傳輸單元發(fā)射路徑信息;機器人遠端控制器,接收礦井實時更新的路徑信息和氣體監(jiān)測信息;主控單元,控制機器人導航,控制氣體檢測、處理圖像采集單元的圖像信息以及控制與各單元與機器人遠端控制器的交互;從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中礦井監(jiān)測與礦井探測不具備一體化的特點,同時礦井探測不具備擇優(yōu)路徑選擇的特點。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。
下面通過實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
具體實施方式
以下結(jié)合對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
具體地,一種礦井作業(yè)機器人,其特征在于,包括路徑優(yōu)化單元,當機器人在前進中檢測到將與環(huán)境中的動態(tài)障礙物相碰,則視最短路徑上離動態(tài)障礙物安全的柵格為局部目標點,確定動態(tài)障礙物的運動范圍;機器人沿著信息素濃度大的柵格前進,得到一條避開動態(tài)障礙物且經(jīng)過指定點的最優(yōu)路徑;
主控單元,控制機器人導航,控制氣體檢測、處理圖像采集單元的圖像信息以及控制與各單元與機器人遠端控制器的交互。
所述氣體檢測單元包括礦井有害氣體濃度檢測傳感器、礦井有害氣體壓力檢測傳感器、調(diào)理電路無線信號放大模塊和無線信號發(fā)射模塊,礦井有害氣體濃度檢測傳感器和礦井有害氣體壓力檢測傳感器將檢測的有害氣體濃度信號和壓力信號發(fā)送至調(diào)理電路,調(diào)理電路將信號發(fā)送至主控單元,在主控單元的控制下對信號進行格式轉(zhuǎn)換,并依次經(jīng)無線信號放大模塊和無線信號發(fā)射模塊向機器人遠端控制器發(fā)送發(fā)射無線信號。
所述氣體檢測單元還包括串行通信接口和顯示單元,在主控單元的控制下,氣體濃度和氣體壓力通過串行通信接口在顯示單元中顯示。
所述圖像采集單元,將采集的礦井地面信息依次進行濾波、去燥和灰度化處理,提取圖像中的路徑信息后,依次進行二值化處理。
現(xiàn)有技術(shù)中礦井監(jiān)測與礦井探測不具備一體化的特點,同時礦井探測不具備擇優(yōu)路徑選擇的特點。實現(xiàn)礦井監(jiān)測與礦井探測不具備一體化,同時使礦井探測具備擇優(yōu)路徑選擇
最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。