消防機器人電源管理方法、管理系統及消防機器人的制作方法
【專利摘要】本發明涉及工業機器人電源管理技術領域，具體公開了一種消防機器人電源管理方法、管理系統及消防機器人，所述管理方法包括選出電源電量分配對象，對各部件進行重要性等級百分比評價，對各重要性等級進行賦值，計算重要、非常重要和極為重要的權重，計算各部件的電源電量分配權值，將各部件的電源電量分配權值輸入到消防機器人的主控裝置中，所述管理系統包括主控裝置、電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器，所述主控裝置用于將電源電能分配給所述電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器，所述消防機器人包括所述管理系統，本發明有效的提升力消防機器人的用電效率，降低了消防機器人的整體功耗，增加了消防機器人的續航能力。
【專利說明】
消防機器人電源管理方法、管理系統及消防機器人
技術領域
[0001] 本發明涉及工業機器人電源管理技術領域，尤其涉及一種消防機器人電源管理方 法、管理系統及消防機器人。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的不斷發展，工業機器人已經越來越多的被應用到實際工作中，工 業機器人種類單多且應用廣泛，例如:消防機器人、清潔機器人、焊接機器人、激光加工機器 人和勘測機器人等。但是，現有技術中的工業機器人還存在著很多缺陷，一方面，大部分工 業機器人的耗費電量較大，工業機器人的續航能力就比較差，另一方面，在工業機器人的管 理系統中，電源管理尚未被重視，目前還沒有能夠將工業機器人的電源電量合理分配給各 用電部件的系統或方法，所以，工業機器人的整體功耗較大而用電效率較低。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種消防機器人電源管理方法、管理系統及消防機器人，以 克服現有技術中的消防機器人由于不能將電源電量合理分配給各用電部件，所造成的續航 能力差、整體功耗大和用電效率低等問題。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發明提供了一種消防機器人電源管理方法，包括以下 步驟：
[0005] S1.選出消防機器人的電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器作為電源電量分配對象；
[0006] S2.根據各部件的電量需求及其對當前工況的重要性對各部件進行重要性等級百 分比評價：
[0007] 電機:不重要ai%、有點重要bi%、重要C1%、非常重要di%、極為重要ei%，
[0008] 水炮:不重要a2%、有點重要b2%、重要C2%、非常重要Cb%、極為重要Θ2%，
[0009] 大燈:不重要a3%、有點重要b3%、重要c3%、非常重要d 3%、極為重要e3%，
[0010] 撐桿:不重要a4%、有點重要b4%、重要C4%、非常重要cU%、極為重要Θ4%，
[0011] 散熱器:不重要a5%、有點重要b5%、重要c5%、非常重要d 5%、極為重要e5% ;
[0012] S3.對各重要性等級進行賦值：
[0013] 不重要:v、有點重要:w、重要:x、非常重要:y、極為重要:z，
[0014] 計算重要、非常重要和極為重要的權重：
[00?5]重要：x/ (x+y+z) = C、非常重要y/ (x+y+z )=D、極為重要：z/( x+y+z) = E;
[0016] S4.計算各部件的電源電量分配權值：
[0017] 電機：（Cci+Ddi+Eei)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0018] 水炮：（Cc2+Dd2+Ee2)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0019] 大燈：（Cc3+Dd3+Ee3)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0020] 撐桿：（Cc4+Dd4+Ee4)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0021] 散熱器：（Cc5+Dd5+Ee5)/[(Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)];
[0022] S5.將各部件的電源電量分配權值輸入到消防機器人的主控裝置中，主控裝置將 電源電量分配給各部件。
[0023] 優選地，所述步驟S2中，各部件的重要性等級百分比評價是：
[0024] 電機:不重要0%、有點重要10%、重要20%、非常重要30%、極為重要40%，
[0025] 水炮:不重要0%、有點重要30%、重要20%、非常重要30%、極為重要20%，
[0026] 大燈:不重要0%、有點重要20%、重要40%、非常重要30%、極為重要10%，
[0027] 撐桿:不重要0%、有點重要40%、重要30%、非常重要30%、極為重要10%，
[0028] 散熱器:不重要0%、有點重要50%、重要30%、非常重要10%、極為重要10%。
[0029] 優選地，所述步驟S3中，各重要性等級的賦值為：
[0030] 不重要：1、有點重要：2、重要：3、非常重要:4、極為重要：5,則重要、非常重要和極 為重要的權重為：
[0031] 重要:0.25、非常重要:0.33、極為重要:0.42，
[0032]所述步驟S4中，各部件的電池電量分配權值為：
[0033]電機:0.2820、水炮:0.2073、大燈:0.2144、撐桿:0.1628、散熱器:0.1335。
[0034]優選地，所述步驟S5中，機器人運動時，主控裝置將總電量的28.20%配給電機、將 總電量的21.44%配給大燈，到達目的地后，主控裝置將總電量的20.73%配給水炮、將總電 量的16.28 %配給撐桿，全過程散熱器工作，主控裝置將總電量的13.35 %配給散熱器。 [0035]本發明還提供了一種消防機器人電源管理系統，包括主控裝置、電機、水炮、大燈、 撐桿和散熱器，所述主控裝置分別與所述電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器連接，所述主控裝 置用于將電源電量分配給所述電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器。
[0036]優選地，所述電機獲得的電量為總電量的28.20%、所述水炮獲得的電量為總電量 的20.73%、所述大燈獲得的電量為總電量的21.44%、所述撐桿獲得的電量總電量的 16.28%、所述散熱器獲得的電量為將總電量的13.35%。
[0037]本發明還提供了一種消防機器人，包括所述的消防機器人電源管理系統。
[0038]本發明的消防機器人電源管理方法能夠通過主控裝置將電源電量合理的分配給 電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器這些用電部件，電源電量不會在任何一個用電部件處過度 使用，每個用電部件也都還有各自的儲備電量，供其隨時調用，這種電源管理方式有效的提 高了消防機器人的用電效率，降低了消防機器人的整體功耗，增加了消防機器人的續航能 力。
【具體實施方式】
[0039] 下面對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不 能用來限制本發明的范圍。
[0040] 本實施例的消防機器人電源管理方法，包括以下步驟：
[0041] S1.選出消防機器人的電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器這些用電部件作為電源電 量分配對象。
[0042] S2.根據各用電部件的電量需求及其對當前系統工況的重要性對用電各部件進行 重要性等級百分比評價(重要性從低到高分為五個等級：不重要、有點重要、重要、非常重 要、極為重要）：
[0043] 電機:不重要ai%、有點重要bi%、重要ci%、非常重要di%、極為重要ei%，
[0044] 水炮:不重要a2%、有點重要b2%、重要C2%、非常重要d2%、極為重要e 2%，
[0045] 大燈:不重要a3%、有點重要b3%、重要C3%、非常重要d3%、極為重要e 3%，
[0046] 撐桿:不重要a4%、有點重要b4%、重要C4%、非常重要ck%、極為重要e4%，
[0047] 散熱器:不重要a5%、有點重要b5%、重要c5%、非常重要d 5%、極為重要e5% ;
[0048]本實施例中，各用電部件的重要性等級百分比評價的具體數值是：
[0049] 電機:不重要0%、有點重要10%、重要20%、非常重要30%、極為重要40%，
[0050] 水炮:不重要0%、有點重要30%、重要20%、非常重要30%、極為重要20%，
[0051 ] 大燈:不重要0%、有點重要20%、重要40%、非常重要30%、極為重要10%，
[0052] 撐桿:不重要0%、有點重要40%、重要30%、非常重要30%、極為重要10%，
[0053] 散熱器:不重要0%、有點重要50%、重要30%、非常重要10%、極為重要10%。
[0054] S3.對各重要性等級進行賦值：
[0055] 不重要:v、有點重要:w、重要:x、非常重要:y、極為重要:z;
[0056] 本實施例中，各重要性等級的具體賦值為：
[0057] 不重要：1、有點重要:2、重要:3、非常重要:4、極為重要:5;
[0058]僅選擇重要及以上數據進入統計，計算重要、非常重要和極為重要的權重：
[0059 ]重要:x/ (x+y+z) = C、非常重要y/ (x+y+z )=D、極為重要：z/( x+y+z) = E;
[0060] 所以，得到重要、非常重要和極為重要的權重為：
[0061] 重要:0.25、非常重要:0.33、極為重要:0.42;
[0062] S4.計算各用電部件的電源電量分配權值：
[0063] 電機：（Cci+Ddi+Eei)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0064] 水炮：（Cc2+Dd2+Ee2)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0065] 大燈：（Cc3+Dd3+Ee3)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0066] 撐桿：（Cc4+Dd4+Ee4)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3)+ (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0067] 散熱器：（Cc5+Dd5+Ee5)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)];
[0068] 將上述步驟中的數值帶入各用電部件的電源電量分配權值中，得到各用電部件的 電源電量分配權值的具體數值為：
[0069] 電機:0.2820、水炮:0.2073、大燈:0.2144、撐桿:0.1628、散熱器:0.1335。
[0070] S5.將各部件的電源電量分配權值輸入到消防機器人的主控裝置中，主控裝置將 電源電量分配給各部件；
[0071]具體操作為:機器人運動時，主控裝置將總電量的28.20 %配給電機、將總電量的 21.44 %配給大燈，到達目的地后，主控裝置將總電量的20.73 %配給水炮、將總電量的 16.28 %配給撐桿，全過程散熱器工作，主控裝置將總電量的13.35 %配給散熱器。
[0072]本實施例中，電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器的電源電量分配權值如表1所不。
[0073] 表1電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器的電源電量分配權值
[0074]
[00?5」本實施例地消防機器人電源管理糸統包括：主控裝置、電機、水炮、大燈、撐桿和散 熱器，所述主控裝置分別與所述電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器連接。
[0076] 所述主控裝置用于將電源電量按一定比例分配給所述電機、水炮、大燈、撐桿和 散熱器，具體分配如下:所述電機獲得的電量為總電量的28.20%、所述水炮獲得的電量為 總電量的20.73%、所述大燈獲得的電量為總電量的21.44%、所述撐桿獲得的電量總電量 的16.28%、所述散熱器獲得的電量為將總電量的13.35%。
[0077] 本實施例的消防機器人包括所述的消防機器人電源管理系統。
[0078]本發明的消防機器人電源管理方法能夠通過主控裝置將電源電量合理的分配給 電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器這些用電部件，電源電量不會在任何一個用電部件處過度 使用，每個用電部件也都還有各自的儲備電量，供其隨時調用，這種電源管理方式有效的提 高了消防機器人的用電效率，降低了消防機器人的整體功耗，增加了消防機器人的續航能 力。
[0079]本發明的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發 明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選 擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員 能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權項】
1. 一種消防機器人電源管理方法，其特征在于，包括以下步驟：51. 選出消防機器人的電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器作為電源電量分配對象；52. 根據各部件的電量需求及其對當前工況的重要性對各部件進行重要性等級百分比 評價： 電機:不重要ax%、有點重要bi%、重要C1%、非常重要cU%、極為重要ei%， 水炮:不重要a2%、有點重要b2%、重要c2%、非常重要d2%、極為重要e 2%， 大燈:不重要a3%、有點重要b3%、重要c3%、非常重要d3%、極為重要e 3%， 撐桿:不重要￡14%、有點重要b4%、重要C4%、非常重要Ck%、極為重要Θ4%， 散熱器:不重要a5%、有點重要b5%、重要c5%、非常重要d 5%、極為重要e5% ;53. 對各重要性等級進行賦值： 不重要:v、有點重要:w、重要:x、非常重要:y、極為重要:z， 計算重要、非常重要和極為重要的權重： 重要:x/(x+y+z)=C、非常重要 y/(x+y+z)=D、極為重要:z/(x+y+z)=E;54. 計算各部件的電源電量分配權值： 電機：（Cci+Ddi+Eei)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)]， 水炮：（Cc2+Dd2+Ee2)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)]， 大燈：（Cc3+Dd3+Ee3)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)]， 撐桿：（Cc4+Dd4+Ee4)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)]， 散熱器：（Cc5+Dd5+Ee5)/[(Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)];55. 將各部件的電源電量分配權值輸入到消防機器人的主控裝置中，主控裝置將電源 電量分配給各部件。2. 根據權利要求1所述的消防機器人電源管理方法，其特征在于，所述步驟S2中，各部 件的重要性等級百分比評價是： 電機:不重要〇%、有點重要10%、重要20%、非常重要30%、極為重要40%， 水炮:不重要0 %、有點重要30 %、重要20 %、非常重要30 %、極為重要20 %， 大燈:不重要0 %、有點重要20 %、重要40 %、非常重要30 %、極為重要10 %， 撐桿:不重要〇%、有點重要40%、重要30%、非常重要30%、極為重要10%， 散熱器:不重要0 %、有點重要50 %、重要30 %、非常重要10 %、極為重要10 %。3. 根據權利要求2所述的消防機器人電源管理方法，其特征在于，所述步驟S3中，各重 要性等級的賦值為： 不重要：1、有點重要:2、重要:3、非常重要:4、極為重要:5， 則重要、非常重要和極為重要的權重為： 重要:0.25、非常重要:0.33、極為重要:0.42， 所述步驟S4中，各部件的電池電量分配權值為： 電機:0.2820、水炮:0.2073、大燈:0.2144、撐桿:0.1628、散熱器:0.1335。4. 根據權利要求3所述的消防機器人電源管理方法，其特征在于，所述步驟S5中，機器 人運動時，主控裝置將總電量的28.20 %配給電機、將總電量的21.44 %配給大燈，到達目的 地后，主控裝置將總電量的20.73%配給水炮、將總電量的16.28%配給撐桿，全過程散熱器 工作，主控裝置將總電量的13.35 %配給散熱器。5. -種消防機器人電源管理系統，其特征在于，包括主控裝置、電機、水炮、大燈、撐桿 和散熱器，所述主控裝置分別與所述電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器連接，所述主控裝置用 于將電源電量分配給所述電機、水炮、大燈、撐桿和散熱器。6. 根據權利要求5所述的消防機器人電源管理系統，其特征在于，所述電機獲得的電量 為總電量的28.20%、所述水炮獲得的電量為總電量的20.73%、所述大燈獲得的電量為總 電量的21.44%、所述撐桿獲得的電量總電量的16.28%、所述散熱器獲得的電量為將總電 量的 13.35%。7. -種消防機器人，其特征在于，包括根據權利要求5、6中任何一項所述的消防機器人 電源管理系統。
【文檔編號】G05B19/04GK105974825SQ201610089607
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月18日
【發明人】王坤, 郭李浩, 楊文玉
【申請人】青島克路德機器人有限公司