消防机器人电源管理方法、管理系统及消防机器人的制作方法
【专利摘要】本发明涉及工业机器人电源管理技术领域，具体公开了一种消防机器人电源管理方法、管理系统及消防机器人，所述管理方法包括选出电源电量分配对象，对各部件进行重要性等级百分比评价，对各重要性等级进行赋值，计算重要、非常重要和极为重要的权重，计算各部件的电源电量分配权值，将各部件的电源电量分配权值输入到消防机器人的主控装置中，所述管理系统包括主控装置、电机、水炮、大灯、撑杆和散热器，所述主控装置用于将电源电能分配给所述电机、水炮、大灯、撑杆和散热器，所述消防机器人包括所述管理系统，本发明有效的提升力消防机器人的用电效率，降低了消防机器人的整体功耗，增加了消防机器人的续航能力。
【专利说明】
消防机器人电源管理方法、管理系统及消防机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及工业机器人电源管理技术领域，尤其涉及一种消防机器人电源管理方 法、管理系统及消防机器人。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的不断发展，工业机器人已经越来越多的被应用到实际工作中，工 业机器人种类单多且应用广泛，例如:消防机器人、清洁机器人、焊接机器人、激光加工机器 人和勘测机器人等。但是，现有技术中的工业机器人还存在着很多缺陷，一方面，大部分工 业机器人的耗费电量较大，工业机器人的续航能力就比较差，另一方面，在工业机器人的管 理系统中，电源管理尚未被重视，目前还没有能够将工业机器人的电源电量合理分配给各 用电部件的系统或方法，所以，工业机器人的整体功耗较大而用电效率较低。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种消防机器人电源管理方法、管理系统及消防机器人，以 克服现有技术中的消防机器人由于不能将电源电量合理分配给各用电部件，所造成的续航 能力差、整体功耗大和用电效率低等问题。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种消防机器人电源管理方法，包括以下 步骤：
[0005] S1.选出消防机器人的电机、水炮、大灯、撑杆和散热器作为电源电量分配对象；
[0006] S2.根据各部件的电量需求及其对当前工况的重要性对各部件进行重要性等级百 分比评价：
[0007] 电机:不重要ai%、有点重要bi%、重要C1%、非常重要di%、极为重要ei%，
[0008] 水炮:不重要a2%、有点重要b2%、重要C2%、非常重要Cb%、极为重要Θ2%，
[0009] 大灯:不重要a3%、有点重要b3%、重要c3%、非常重要d 3%、极为重要e3%，
[0010] 撑杆:不重要a4%、有点重要b4%、重要C4%、非常重要cU%、极为重要Θ4%，
[0011] 散热器:不重要a5%、有点重要b5%、重要c5%、非常重要d 5%、极为重要e5% ;
[0012] S3.对各重要性等级进行赋值：
[0013] 不重要:v、有点重要:w、重要:x、非常重要:y、极为重要:z，
[0014] 计算重要、非常重要和极为重要的权重：
[00?5]重要：x/ (x+y+z) = C、非常重要y/ (x+y+z )=D、极为重要：z/( x+y+z) = E;
[0016] S4.计算各部件的电源电量分配权值：
[0017] 电机：（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] 大灯：（Cc3+Dd3+Ee3)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0020] 撑杆：（Cc4+Dd4+Ee4)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0021] 散热器：（Cc5+Dd5+Ee5)/[(Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)];
[0022] S5.将各部件的电源电量分配权值输入到消防机器人的主控装置中，主控装置将 电源电量分配给各部件。
[0023] 优选地，所述步骤S2中，各部件的重要性等级百分比评价是：
[0024] 电机:不重要0%、有点重要10%、重要20%、非常重要30%、极为重要40%，
[0025] 水炮:不重要0%、有点重要30%、重要20%、非常重要30%、极为重要20%，
[0026] 大灯:不重要0%、有点重要20%、重要40%、非常重要30%、极为重要10%，
[0027] 撑杆:不重要0%、有点重要40%、重要30%、非常重要30%、极为重要10%，
[0028] 散热器:不重要0%、有点重要50%、重要30%、非常重要10%、极为重要10%。
[0029] 优选地，所述步骤S3中，各重要性等级的赋值为：
[0030] 不重要：1、有点重要：2、重要：3、非常重要:4、极为重要：5,则重要、非常重要和极 为重要的权重为：
[0031] 重要:0.25、非常重要:0.33、极为重要:0.42，
[0032]所述步骤S4中，各部件的电池电量分配权值为：
[0033]电机:0.2820、水炮:0.2073、大灯:0.2144、撑杆:0.1628、散热器:0.1335。
[0034]优选地，所述步骤S5中，机器人运动时，主控装置将总电量的28.20%配给电机、将 总电量的21.44%配给大灯，到达目的地后，主控装置将总电量的20.73%配给水炮、将总电 量的16.28 %配给撑杆，全过程散热器工作，主控装置将总电量的13.35 %配给散热器。 [0035]本发明还提供了一种消防机器人电源管理系统，包括主控装置、电机、水炮、大灯、 撑杆和散热器，所述主控装置分别与所述电机、水炮、大灯、撑杆和散热器连接，所述主控装 置用于将电源电量分配给所述电机、水炮、大灯、撑杆和散热器。
[0036]优选地，所述电机获得的电量为总电量的28.20%、所述水炮获得的电量为总电量 的20.73%、所述大灯获得的电量为总电量的21.44%、所述撑杆获得的电量总电量的 16.28%、所述散热器获得的电量为将总电量的13.35%。
[0037]本发明还提供了一种消防机器人，包括所述的消防机器人电源管理系统。
[0038]本发明的消防机器人电源管理方法能够通过主控装置将电源电量合理的分配给 电机、水炮、大灯、撑杆和散热器这些用电部件，电源电量不会在任何一个用电部件处过度 使用，每个用电部件也都还有各自的储备电量，供其随时调用，这种电源管理方式有效的提 高了消防机器人的用电效率，降低了消防机器人的整体功耗，增加了消防机器人的续航能 力。
【具体实施方式】
[0039] 下面对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不 能用来限制本发明的范围。
[0040] 本实施例的消防机器人电源管理方法，包括以下步骤：
[0041] S1.选出消防机器人的电机、水炮、大灯、撑杆和散热器这些用电部件作为电源电 量分配对象。
[0042] S2.根据各用电部件的电量需求及其对当前系统工况的重要性对用电各部件进行 重要性等级百分比评价(重要性从低到高分为五个等级：不重要、有点重要、重要、非常重 要、极为重要）：
[0043] 电机:不重要ai%、有点重要bi%、重要ci%、非常重要di%、极为重要ei%，
[0044] 水炮:不重要a2%、有点重要b2%、重要C2%、非常重要d2%、极为重要e 2%，
[0045] 大灯:不重要a3%、有点重要b3%、重要C3%、非常重要d3%、极为重要e 3%，
[0046] 撑杆:不重要a4%、有点重要b4%、重要C4%、非常重要ck%、极为重要e4%，
[0047] 散热器:不重要a5%、有点重要b5%、重要c5%、非常重要d 5%、极为重要e5% ;
[0048]本实施例中，各用电部件的重要性等级百分比评价的具体数值是：
[0049] 电机:不重要0%、有点重要10%、重要20%、非常重要30%、极为重要40%，
[0050] 水炮:不重要0%、有点重要30%、重要20%、非常重要30%、极为重要20%，
[0051 ] 大灯:不重要0%、有点重要20%、重要40%、非常重要30%、极为重要10%，
[0052] 撑杆:不重要0%、有点重要40%、重要30%、非常重要30%、极为重要10%，
[0053] 散热器:不重要0%、有点重要50%、重要30%、非常重要10%、极为重要10%。
[0054] S3.对各重要性等级进行赋值：
[0055] 不重要:v、有点重要:w、重要:x、非常重要:y、极为重要:z;
[0056] 本实施例中，各重要性等级的具体赋值为：
[0057] 不重要：1、有点重要:2、重要:3、非常重要:4、极为重要:5;
[0058]仅选择重要及以上数据进入统计，计算重要、非常重要和极为重要的权重：
[0059 ]重要:x/ (x+y+z) = C、非常重要y/ (x+y+z )=D、极为重要：z/( x+y+z) = E;
[0060] 所以，得到重要、非常重要和极为重要的权重为：
[0061] 重要:0.25、非常重要:0.33、极为重要:0.42;
[0062] S4.计算各用电部件的电源电量分配权值：
[0063] 电机：（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] 大灯：（Cc3+Dd3+Ee3)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0066] 撑杆：（Cc4+Dd4+Ee4)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3)+ (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)]，
[0067] 散热器：（Cc5+Dd5+Ee5)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+ Ee4)+(Cc5+Dd5+Ee5)];
[0068] 将上述步骤中的数值带入各用电部件的电源电量分配权值中，得到各用电部件的 电源电量分配权值的具体数值为：
[0069] 电机:0.2820、水炮:0.2073、大灯:0.2144、撑杆:0.1628、散热器:0.1335。
[0070] S5.将各部件的电源电量分配权值输入到消防机器人的主控装置中，主控装置将 电源电量分配给各部件；
[0071]具体操作为:机器人运动时，主控装置将总电量的28.20 %配给电机、将总电量的 21.44 %配给大灯，到达目的地后，主控装置将总电量的20.73 %配给水炮、将总电量的 16.28 %配给撑杆，全过程散热器工作，主控装置将总电量的13.35 %配给散热器。
[0072]本实施例中，电机、水炮、大灯、撑杆和散热器的电源电量分配权值如表1所不。
[0073] 表1电机、水炮、大灯、撑杆和散热器的电源电量分配权值
[0074]
[00?5」本实施例地消防机器人电源管理糸统包括：主控装置、电机、水炮、大灯、撑杆和散 热器，所述主控装置分别与所述电机、水炮、大灯、撑杆和散热器连接。
[0076] 所述主控装置用于将电源电量按一定比例分配给所述电机、水炮、大灯、撑杆和 散热器，具体分配如下:所述电机获得的电量为总电量的28.20%、所述水炮获得的电量为 总电量的20.73%、所述大灯获得的电量为总电量的21.44%、所述撑杆获得的电量总电量 的16.28%、所述散热器获得的电量为将总电量的13.35%。
[0077] 本实施例的消防机器人包括所述的消防机器人电源管理系统。
[0078]本发明的消防机器人电源管理方法能够通过主控装置将电源电量合理的分配给 电机、水炮、大灯、撑杆和散热器这些用电部件，电源电量不会在任何一个用电部件处过度 使用，每个用电部件也都还有各自的储备电量，供其随时调用，这种电源管理方式有效的提 高了消防机器人的用电效率，降低了消防机器人的整体功耗，增加了消防机器人的续航能 力。
[0079]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发 明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选 择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员 能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1. 一种消防机器人电源管理方法，其特征在于，包括以下步骤：51. 选出消防机器人的电机、水炮、大灯、撑杆和散热器作为电源电量分配对象；52. 根据各部件的电量需求及其对当前工况的重要性对各部件进行重要性等级百分比 评价： 电机:不重要ax%、有点重要bi%、重要C1%、非常重要cU%、极为重要ei%， 水炮:不重要a2%、有点重要b2%、重要c2%、非常重要d2%、极为重要e 2%， 大灯:不重要a3%、有点重要b3%、重要c3%、非常重要d3%、极为重要e 3%， 撑杆:不重要￡14%、有点重要b4%、重要C4%、非常重要Ck%、极为重要Θ4%， 散热器:不重要a5%、有点重要b5%、重要c5%、非常重要d 5%、极为重要e5% ;53. 对各重要性等级进行赋值： 不重要:v、有点重要:w、重要:x、非常重要:y、极为重要:z， 计算重要、非常重要和极为重要的权重： 重要:x/(x+y+z)=C、非常重要 y/(x+y+z)=D、极为重要:z/(x+y+z)=E;54. 计算各部件的电源电量分配权值： 电机：（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)]， 大灯：（Cc3+Dd3+Ee3)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)]， 撑杆：（Cc4+Dd4+Ee4)/[ (Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)]， 散热器：（Cc5+Dd5+Ee5)/[(Cci+Ddi+Eei) + (Cc2+Dd2+Ee2) + (Cc3+Dd3+Ee3) + (Cc4+Dd4+Ee4) + (Cc5+Dd5+Ee5)];55. 将各部件的电源电量分配权值输入到消防机器人的主控装置中，主控装置将电源 电量分配给各部件。2. 根据权利要求1所述的消防机器人电源管理方法，其特征在于，所述步骤S2中，各部 件的重要性等级百分比评价是： 电机:不重要〇%、有点重要10%、重要20%、非常重要30%、极为重要40%， 水炮:不重要0 %、有点重要30 %、重要20 %、非常重要30 %、极为重要20 %， 大灯:不重要0 %、有点重要20 %、重要40 %、非常重要30 %、极为重要10 %， 撑杆:不重要〇%、有点重要40%、重要30%、非常重要30%、极为重要10%， 散热器:不重要0 %、有点重要50 %、重要30 %、非常重要10 %、极为重要10 %。3. 根据权利要求2所述的消防机器人电源管理方法，其特征在于，所述步骤S3中，各重 要性等级的赋值为： 不重要：1、有点重要:2、重要:3、非常重要:4、极为重要:5， 则重要、非常重要和极为重要的权重为： 重要:0.25、非常重要:0.33、极为重要:0.42， 所述步骤S4中，各部件的电池电量分配权值为： 电机:0.2820、水炮:0.2073、大灯:0.2144、撑杆:0.1628、散热器:0.1335。4. 根据权利要求3所述的消防机器人电源管理方法，其特征在于，所述步骤S5中，机器 人运动时，主控装置将总电量的28.20 %配给电机、将总电量的21.44 %配给大灯，到达目的 地后，主控装置将总电量的20.73%配给水炮、将总电量的16.28%配给撑杆，全过程散热器 工作，主控装置将总电量的13.35 %配给散热器。5. -种消防机器人电源管理系统，其特征在于，包括主控装置、电机、水炮、大灯、撑杆 和散热器，所述主控装置分别与所述电机、水炮、大灯、撑杆和散热器连接，所述主控装置用 于将电源电量分配给所述电机、水炮、大灯、撑杆和散热器。6. 根据权利要求5所述的消防机器人电源管理系统，其特征在于，所述电机获得的电量 为总电量的28.20%、所述水炮获得的电量为总电量的20.73%、所述大灯获得的电量为总 电量的21.44%、所述撑杆获得的电量总电量的16.28%、所述散热器获得的电量为将总电 量的 13.35%。7. -种消防机器人，其特征在于，包括根据权利要求5、6中任何一项所述的消防机器人 电源管理系统。
【文档编号】G05B19/04GK105974825SQ201610089607
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年2月18日
【发明人】王坤, 郭李浩, 杨文玉
【申请人】青岛克路德机器人有限公司