球狀傳感器及應(yīng)用該傳感器的數(shù)據(jù)采集方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種球狀傳感器、一種應(yīng)該球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在軍事、安防、應(yīng)急救援、自然災(zāi)害、環(huán)境監(jiān)控和反恐救援等復(fù)雜環(huán)境中，為實現(xiàn)特定場景如狹小空間、有毒環(huán)境、危險環(huán)境等的實時監(jiān)測和災(zāi)害救援，可以快速應(yīng)急部署的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)顯得尤為重要。針對這一需求，目前的主流解決方案是小型機(jī)器人。但是研究表明，機(jī)器人技術(shù)造價較高，且存在移動方式受限和使用場景受限等諸多不足，不能滿足大部分應(yīng)急場景處置需求，特別是在狹小空間、密閉環(huán)境等區(qū)域，迫切需要小型化、智能化的數(shù)據(jù)采集裝置及系統(tǒng)。近年來，基于球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以其良好的便攜性和機(jī)動性，在應(yīng)急救援、環(huán)境監(jiān)控等特定場景中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在地震發(fā)生后或者礦場發(fā)生崩塌后的廢墟里展開應(yīng)急救援時，可能遇到許多復(fù)雜的不同形狀的碎石，在基于球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)投入工作后，當(dāng)球狀傳感器移動到某些不能再進(jìn)一步移動的環(huán)境時，通常無法進(jìn)一步對其數(shù)據(jù)采集范圍做進(jìn)一步的拓展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題，本發(fā)明提供一種球狀傳感器，通過設(shè)置多個可伸縮的探頭，伸入所述球狀傳感器無法進(jìn)入的區(qū)域進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集，以對所述球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集范圍進(jìn)行拓展，提升所述球狀傳感器的機(jī)動性。
[0004]另，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集方法。
[0005]另，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0006]一種球狀傳感器，包括:
[0007]中央控制模塊，用于接收控制終端發(fā)送的移動指令，控制所述球狀傳感器進(jìn)行移動；
[0008]狀態(tài)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述球狀傳感器的移動狀態(tài)；
[0009]多個可伸縮探頭，用于在所述狀態(tài)監(jiān)測模塊監(jiān)測到所述球狀傳感器移動到目標(biāo)區(qū)域并停止移動時，伸入延伸區(qū)域并采集環(huán)境參數(shù)；其中所述延伸區(qū)域為所述球狀傳感器移動到所述目標(biāo)區(qū)域后無法進(jìn)入的區(qū)域；
[0010]數(shù)據(jù)傳送模塊，用于將所述環(huán)境參數(shù)傳送至所述控制終端。
[0011]其中，所述多個可伸縮探頭中的至少一個包括:
[0012]圖像采集模塊，用于獲取所述目標(biāo)區(qū)域的空間分布數(shù)據(jù)；
[0013]所述數(shù)據(jù)傳送模塊，還用于將所述空間分布數(shù)據(jù)傳送至所述控制終端；
[0014]所述控制終端根據(jù)所述空間分布數(shù)據(jù)確定所述延伸區(qū)域的方位，并根據(jù)所述延伸區(qū)域的方位及預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)采集類型生成調(diào)整指令。
[0015]其中，所述中央控制模塊還用于接收所述調(diào)整指令，并根據(jù)所述調(diào)整指令控制所述球狀傳感器調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度，以使所述預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)采集類型對應(yīng)的可伸縮探頭正對所述延伸區(qū)域。
[0016]其中，所述中央控制模塊還用于根據(jù)所述空間分布數(shù)據(jù)，計算所述延伸區(qū)域的深度信息，并根據(jù)所述深度信息，控制所述可伸縮探頭以對應(yīng)于所述深度信息的長度伸入所述延伸區(qū)域。
[0017]一種數(shù)據(jù)采集方法，包括步驟:
[0018]接收控制終端發(fā)送的移動指令，并根據(jù)所述移動指令驅(qū)動球狀傳感器進(jìn)行移動；
[0019]監(jiān)測所述球狀傳感器的移動狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測到所述球狀傳感器移動到目標(biāo)區(qū)域并停止移動時，控制可伸縮探頭伸入延伸區(qū)域；其中所述延伸區(qū)域為所述球狀傳感器移動到所述目標(biāo)區(qū)域后無法進(jìn)入的區(qū)域；
[0020]采集所述延伸區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)傳送模塊將所述環(huán)境參數(shù)傳送至所述控制終端。
[0021]其中，所述當(dāng)監(jiān)測到所述球狀傳感器停止移動之后，所述方法還包括:
[0022]所述球狀傳感器獲取所述目標(biāo)區(qū)域的空間分布數(shù)據(jù)，并將所述空間分布數(shù)據(jù)傳送至所述控制終端；
[0023]所述控制終端根據(jù)所述空間分布數(shù)據(jù)確定所述延伸區(qū)域的方位。
[0024]其中，所述確定所述延伸區(qū)域的方位之后，所述方法還包括:
[0025]所述控制終端根據(jù)所述延伸區(qū)域的方位及預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)采集類型生成對應(yīng)的調(diào)整指令，并將所述調(diào)整指令發(fā)送至所述球狀傳感器；
[0026]所述球狀傳感器接收所述調(diào)整指令，并根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度，以使所述預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)采集類型對應(yīng)的可伸縮探頭正對所述延伸區(qū)域。
[0027]其中，所述控制可伸縮探頭伸入所述延伸區(qū)域，包括:
[0028]所述球狀傳感器根據(jù)所述空間分布數(shù)據(jù)，計算所述延伸區(qū)域的深度信息，并根據(jù)所述深度信息，控制所述可伸縮探頭以對應(yīng)于所述深度信息的長度伸入所述延伸區(qū)域。
[0029]一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括控制終端及至少一球狀傳感器，所述控制終端與所述至少一球狀傳感器之間通過無線通信連接，所述球狀傳感器包括:
[0030]中央控制模塊，用于接收控制終端發(fā)送的移動指令，控制所述球狀傳感器進(jìn)行移動；
[0031]狀態(tài)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述球狀傳感器的移動狀態(tài)；
[0032]多個可伸縮探頭，用于在所述狀態(tài)監(jiān)測模塊監(jiān)測到所述球狀傳感器移動到目標(biāo)區(qū)域并停止移動時，伸入延伸區(qū)域并采集環(huán)境參數(shù)；其中所述延伸區(qū)域為所述球狀傳感器移動到所述目標(biāo)區(qū)域后無法進(jìn)入的區(qū)域；
[0033]數(shù)據(jù)傳送模塊，用于將所述環(huán)境參數(shù)傳送至所述控制終端。
[0034]其中，所述多個可伸縮探頭中的至少一個包括:
[0035]圖像采集模塊，用于獲取所述目標(biāo)區(qū)域的空間分布數(shù)據(jù)；
[0036]所述數(shù)據(jù)傳送模塊，還用于將所述空間分布數(shù)據(jù)傳送至所述控制終端；
[0037]所述控制終端根據(jù)所述空間分布數(shù)據(jù)確定所述延伸區(qū)域的方位，并根據(jù)所述延伸區(qū)域的方位及預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)采集類型生成調(diào)整指令。
[0038]其中，所述中央控制模塊還用于接收所述調(diào)整指令，并根據(jù)所述調(diào)整指令控制所述球狀傳感器調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度，以使所述預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)采集類型對應(yīng)的可伸縮探頭正對所述延伸區(qū)域。
[0039]其中，所述中央控制模塊還用于根據(jù)所述空間分布數(shù)據(jù)，計算所述延伸區(qū)域的深度信息，并根據(jù)所述深度信息，控制所述可伸縮探頭以對應(yīng)于所述深度信息的長度伸入所述延伸區(qū)域。
[0040]所述球狀傳感器通過設(shè)置多個可伸縮的探頭，當(dāng)移動至目標(biāo)區(qū)域后，將所述多個可伸縮探頭伸入所述球狀傳感器無法進(jìn)入的延伸區(qū)域進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集，從而拓展了所述球狀傳感器的數(shù)據(jù)采集范圍，提升了所述球狀傳感器的機(jī)動性。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的球狀傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖2是本發(fā)明第二實施例提供的數(shù)據(jù)采集方法的流程示意圖。
[0044]圖3是本發(fā)明第三實施例提供的數(shù)據(jù)采集方法的流程示意圖。
[0045]圖4是本發(fā)明第四實施例提供的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0046]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0047]請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供一種球狀傳感器100，包括:
[0048]中央控制模塊110，用于接收控制終端發(fā)送的移動指令，控制所述球狀傳感器100進(jìn)行移動；
[0049]狀態(tài)監(jiān)測模塊130，用于監(jiān)測所述球狀傳感器100的移動狀態(tài)；
[0050]多個可伸縮探頭150，用于在所述狀態(tài)監(jiān)測模130塊監(jiān)測到所述球狀傳感器100移動到目標(biāo)區(qū)域并停止移動時，伸入延伸區(qū)域并采集環(huán)境參數(shù)；其中所述延伸區(qū)域為所述球狀傳感器移動到所述目標(biāo)區(qū)域后無法進(jìn)入