本發(fā)明涉及深井救援技術領域，特別涉及一種適用于狹小空間的深井救援機器人及救援方法。

背景技術：

在我們的生活環(huán)境中存在著大量各種不同用途的孔、洞，如廢棄機井、礦井、探井、管道、建筑基樁孔、排污深井等。由于各種原因使人或物意外落入其中的事件時有發(fā)生，而目前的救援方式仍需要用繩索吊起施救人員，施救人員深入井下尋找待救人員，由于這一類井、孔大多直徑較小空氣流通較差甚至含有毒氣體使得施救人員的救援危險和難度都很大，甚至會導致施救人員昏迷，而有的孔洞過于狹小，施救人員難以進入。

為了克服現(xiàn)有救援方式的不足，已有相應的發(fā)明，例如CN201010032458.7中所述的一種小直徑深井救援器，該方案包括1個定管，1個動管，1個護板開合調節(jié)管，1個托板，2個護板，3個直流電機其中一個為動管升降電機、一個為托板擺動電機、一個為護板開合電機，3個觀察攝像頭，3個照明燈，1套語音通話器，1根通氣軟管，1個12V直流便攜式氣泵(或氧氣瓶)，1個12V便攜式直流電源，1臺小型筆記本電腦及相應的電器控制開關和連接電纜線等；該裝置可以實現(xiàn)施救人員在地面上通過小直徑深井救援器對井下被困對象實施救援，避免了讓施救人員直接進入深井，且救援器的尺寸可以適應較狹窄孔洞。但是該發(fā)明存在以下問題：

1.該救援器下降過程是由現(xiàn)場人員操作，而很多孔、洞并不是垂直設置，而是存在斜度或弧度，且井內無光照，能見度很低，這種情況下為了避免磕碰，救援器下降的速度往往很慢，特別是井內存在井水，機器人需要先懸空下降一段距離再進入水中下潛時，下降及下潛的速度難以掌握，往往導致救援不及時；而當救援器抓住待救人員向上運動時，一般是在井口拉拽繩索將救援器拉起，同樣需要注意救援器上方的地理環(huán)境，導致救援器上升速度緩慢，而深井救援的一個非常重要的問題就是施救時間短，施救速度決定了施救效果，因此該救援器實際使用過程中的施救效果不甚理想。

2.有的廢井較深，為了防止救援繩不夠的情況，往往需要準備很長的備用救援繩，導致機器人的體積大且難以攜帶。

3.若在深井中遇到沿深井截面橫向突出的障礙物，該救援器無法躲避繞行，適用范圍有限。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明目的是提供一種通過能力強、救援及時、便于攜帶的適用于狹小空間的深井救援機器人及救援方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種適用于狹小空間的深井救援機器人，所述的機器人包括水平設置的橢圓球殼形探路體、多個球殼形救援體，沿豎直方向、探路體與救援體之間、相鄰救援體之間通過救援繩相互連接成可拆卸式的串聯(lián)結構，救援體位于探路體上方，救援繩與探路體、救援體分別連接的端頭處設置自動連接/分離機構，自動連接/分離機構包括分別設置在探路體外表面上端凹槽內、救援體外表面上端凹槽內，可沿豎直方向伸縮的第一電動活塞桿，第一電動活塞桿的端頭設置掛環(huán)；所述的救援體外表面下端與救援繩的一端連接，救援繩的另一端與電動掛鉤連接，掛環(huán)與電動掛鉤的尺寸相適應。

所述救援體的球半徑尺寸小于或等于探路體的水平面截面上其橢圓短軸尺寸；所述的探路體、救援體各自的上端面相應位置設置四旋翼或六旋翼式飛行機構，飛行機構包括六角星形狀的支架，支架上相應位置分別安裝飛行旋翼、蓄電池、速度傳感器、陀螺儀、旋翼驅動電機；

所述探路體的外側面上、沿豎直方向設置兩排水平環(huán)形排列的支腿組，每排支腿組包括多個可自動伸縮的折疊式支腿，支腿收縮進探路體外側面上相應位置設置的凹槽內后，不突出探路體的外表面；位于探路體外側面下方的一排支腿向探路體的下方外側傾斜設置，位于探路體外側面上方的一排支腿向探路體的上方外側傾斜設置；所述支腿的外端設置驅動輪，驅動輪內設置輪轂電機及用于制動驅動輪的制動器，驅動輪表面與井壁接觸；所述探路體沿水平面截面中其橢圓形長軸附近的支腿完全伸展后的長度小于其橢圓形短軸附近設置的支腿完全伸展后的長度；

所述探路體的底部殼體由透明材料制作而成，其底部殼體內側分別設置無線路由器、水壓壓力傳感器、探路器、第一處理器，紅外熱成像儀、海拔高度計、攝像頭，探路體底部殼體外側設置用于固定待救人員的救援機構；

所述的救援體內設置無線路由器、第二處理器；所述的第一處理器、第二處理器通過各自的無線路由器通信，所述的第一處理器、第二處理器還可以通過各自的無線路由器與遠程監(jiān)控臺上設置的第三處理器進行無線通信。

優(yōu)選的，所述的救援機構包括探路體底部設置的雙臂機械手，雙臂機械手上相應位置設置頸部固定機械手。

優(yōu)選的，所述的支腿為多個支桿兩兩首尾相互鉸接形成的W式波浪狀結構，支腿上設置可使多個支桿收縮成W式波浪結構或展開成一個接近長直桿結構的支腿驅動裝置，所述支桿為電動式或電動液壓式可伸縮桿，所述的驅動輪與支腿連接處設置壓力傳感器。

優(yōu)選的，所述的探路體底部殼體外側還設置有毒氣體檢測器；所述的救援體的底部殼體外側設置氧氣瓶、有毒氣體中和罐。

根據(jù)上述權任意一種適用于狹小空間的深井救援機器人的救援方法，其特征在于：所述的救援方法依次包括探路定位、現(xiàn)場施救、快速上升；

所述的探路定位步驟包括釋放探路體、繪制地圖、釋放救援體、定位；

所述的釋放探路體步驟為：將探路體放在井口正上方，遠程監(jiān)控臺的第三處理器向第一處理器發(fā)送啟動信號，第一處理器啟動飛行機構，使探路體以速度V0下降，下降過程中探路器、攝像頭實時采集探路體下方一定距離處的多個深井截面圖，所述的深井截面圖為與探路體運動方向呈90°的井壁截面輪廓形狀，第一處理器對比探路器、攝像頭各自采集的深井截面圖，將兩個深井截面圖中井壁截面輪廓更大的一個記為第一類深井截面圖，另一個記為第二類深井截面圖，即井壁截面輪廓周長更大的一個為第一類深井截面圖，另一個為第二類深井截面圖；

所述的繪制地圖步驟為：探路體下降的過程中，探路器、攝像頭按照一定頻率向第一處理器發(fā)送探路體下方一定距離處的多個第一類深井截面圖、第二類深井截面圖，海拔高度計按照時間順序、將深度h分別標記在第一類深井截面圖、第二類深井截面圖中，第一處理器提取出第一類深井截面圖、第二類深井截面圖的輪廓尺寸，以探路體的橢圓球心的運動軌跡為掃描線，分別以第一類深井截面圖、第二類深井截面圖的輪廓尺寸為截面，以多截面掃略方式繪制出兩個三維模型，與第一類深井截面圖對應的三維模型記為第一類深井地圖，與第二類深井截面圖相對應的三維模型記為第二類深井地圖；第一處理器實時通過無線路由器向其上方的多個救援體、遠程監(jiān)控臺發(fā)送第一類深井地圖、第二類深井地圖；

所述的釋放救援體步驟為：探路體下降一定深度后，啟動救援體上的飛行機構，向井內間隔投放多個救援體，第二處理器根據(jù)探路體的下降速度V0以及第二類深井地圖實時調整探路體的下降速度V2，使救援體與探路體之間的距離、相鄰救援體之間的距離始終保持在一定范圍之內；所述的救援體下降過程中，通過其上設置的無線路由器實時向其上方的多個救援體、遠程監(jiān)控臺發(fā)送第一類深井地圖、第二類深井地圖；

所述的定位步驟為：當探路體上設置的紅外熱成像儀探測到下方一定距離處有待救人員時，探路體上的飛行機構減速下降并懸停在空中，探路體減速的同時伸開多個支腿，使支腿與井壁輪廓內側面接觸，當探路體相對的兩個側面上各自至少有兩個支腿的壓力傳感器檢測到的壓力值大于一定值，且速度傳感器發(fā)送的探路體的下降速度為0，飛行機構停止運動；壓力傳感器檢測的壓力值達到預定值的驅動輪動作，使探路體繼續(xù)下降到待救人員上方一定距離處后停止運動，然后通過無線路由器發(fā)出定位信號；

探路體上方的多個救援體收到定位信號后以最大速度V3向下運動至探路體附近并與探路體自動連接成串聯(lián)結構；所述的V3為救援體根據(jù)探路體傳遞的第二類深井地圖計算出的最大下降速度，多個救援體下降過程中第二處理器實時調整V3，使相鄰救援體之間的安全距離始終保持在一定范圍之內；

所述的現(xiàn)場施救步驟為：當探路體下降至待救人員上方一定距離處停止運動后，第一處理器分析紅外熱成像儀傳遞的待救人員輪廓參數(shù)，識別出待救人員的軀干位置、胳膊位置、頭部位置，探路體根據(jù)待救人員的軀干位置、胳膊位置控制多軸式雙臂機械手呈向下的C形，并環(huán)抱在待救人員腋下部位；

所述的救援體到達待救人員上方并與探路體構成串聯(lián)式結構后，打開其上設置的氧氣瓶、有毒氣體中和罐，使待救人員附近充滿氧氣；接著探路體、救援體各自的飛行機構啟動，帶動待救人員緩慢向上運動一定距離，當待救人員雙腳離地后，雙臂機械手上設置的頸部固定機械手將待救人員的頸部靠緊；然后紅外熱成像儀采集待救人員站立狀態(tài)的外輪廓參數(shù)并傳遞給第一處理器；

所述的快速上升步驟為：探路體的飛行機構啟動，使探路體、救援體共同帶動待救人員一起向上飛行，向上飛行過程中救援體對探路體施加一定的拉力，使相鄰救援體之間設置的救援繩、探路體與救援體之間設置的救援繩具有一定的拉緊力；所述的探路體、救援體向上飛行時各自的運動軌跡與探路體、救援體下降時各自的運動軌跡相同。

優(yōu)選的，所述的探路定位步驟中，水壓壓力傳感器監(jiān)測的壓力值突然增大且持續(xù)一定時間，同時速度傳感器監(jiān)測到探路體下降的速度突然減小，則第一處理器判斷此時井中有水存在，將水壓壓力傳感器監(jiān)測的壓力值突然增大時刻的高度h標記為水位線，將水位線分別標記在第一類深井地圖、第二類深井地圖中，同時關閉探路體的飛行機構；

第一處理器分析探路體下方的多個第一類深井截面圖計算出多個支腿的伸展距離D及伸展時間T，同時實時控制支腿驅動裝置使支腿伸展，當壓力傳感器檢測到驅動輪與井壁接觸并達到一定壓力后，支腿停止伸展；當?shù)谝惶幚砥鳈z測到探路體相對的兩個側面上各自至少有兩個支腿的壓力傳感器發(fā)送的壓力值達到預期，則控制壓力值達到預期的驅動輪上的輪轂電機運動，使探路體以速度V1下降。

優(yōu)選的，所述的探路定位步驟中，第一處理器實時分析探路體下方的多個第二類深井截面圖，當?shù)谝惶幚砥髋袛嗵铰敷w可以保持水平姿勢通過多個第二類深井截面圖輪廓，則控制探路體繼續(xù)以速度V0下降，當?shù)谝惶幚砥髋袛嗵铰敷w無法保持水平姿態(tài)通過其下方的多個第二類深井截面圖輪廓，則將探路體與多個第二類深井截面圖輪廓干涉的區(qū)域標示為障礙物，探路體在障礙物上方一定距離處懸停，并伸開多個支腿，使支腿與井壁輪廓內側面接觸，當探路體相對的兩個側面上各自至少有兩個支腿的壓力傳感器檢測到的壓力值大于一定值，且速度傳感器發(fā)送的探路體的下降速度為0，則飛行機構停止運動；第一處理器計算探路體依次通過其下方多個障礙物時需要沿豎直平面傾斜的角度，并根據(jù)與障礙物同高度且相對應的第一類深井截面圖計算出探路體下降過程中，其上多個支腿伸展并與井壁內側接觸的伸展距離D及伸展時間T；

然后第一處理器控制多個支腿伸長，使探路體沿豎直平面傾斜一定角度并以速度V1通過障礙物；所述的V1的計算方法為：第一處理器根據(jù)與探路體最接近的一個第一類深井截面圖計算出多個支腿的伸展距離D及伸展時間T，根據(jù)多個伸展時間T中的最大值計算出探路體向下運動至該深第一類井截面圖處的最大速度，該最大速度即為V1；當探路體下方沒有繼續(xù)出現(xiàn)障礙物，則探路體恢復水平姿勢，并啟動飛行機構，收起支腿，使探路體重新以速度V0繼續(xù)下降；

所述的快速上升步驟中，探路體繞過其上方障礙物的方法與探路體下降時繞過其下方同樣的障礙物的方法一致。

優(yōu)選的，所述的快速上升步驟中，當探路體、救援體位于水位線以下時，探路體的多個支腿伸展，使探路體、救援體依靠驅動輪上的輪轂電機提供的驅動力上升；當探路體、救援體位于水位線以上時，探路體、救援體各自的飛行機構啟動，同時收回支腿，探路體、救援體依靠飛行機構提供的驅動力上升。

優(yōu)選的，所述的探路定位步驟中，有毒氣體檢測器實時檢測深井中的有毒氣體成分及含量，第一處理器將有毒氣體成分及含量標記在第二類深井地圖中，同時將該信息分別傳遞給救援體、遠程監(jiān)控臺；所述的探路定位步驟中，救援體下降至第二類深井地圖中標示的有毒氣體含量較高的區(qū)域時，打開其上設置的有毒氣體中和罐進行有毒氣體中和；當?shù)谝惶幚砥髋袛嗌罹写嬖谟卸練怏w中和罐無法處理的有毒氣體，則向遠程監(jiān)控臺發(fā)送報警信號。

本發(fā)明的有益效果在于：救援機器人可以依靠飛行機構和支腿在井下實現(xiàn)飛行運動或爬行運動，體積緊湊，且可以滿足水下救援，探路體下降時遇到障礙物可以進行躲避，通過能力強，適合狹小空間救援。探路體下降時繪制第一類深井地圖、第二類深井地圖有利于提高救援體、探路體的下降速度以及上升速度。

附圖說明

圖1為機器人電路系統(tǒng)原理圖；

圖2為探路體外側的支腿與井壁接觸正視圖；

圖3為圖2中A-A剖視圖；

圖4為探路定位步驟中釋放探路體、救援體示意圖；

圖5為探路定位步驟中探路體繞過障礙物示意圖；

圖6為自動連接/分離機構示意圖；

圖7為快速上升步驟中救援機構動作示意圖；

圖8為機器人進行救援的救援方法流程圖。

具體實施方式

如圖1-圖6所示的一種適用于狹小空間的深井救援機器人，包括水平設置的橢圓球殼形探路體1、多個球殼形救援體2，沿豎直方向、探路體1與救援體2之間、相鄰救援體2之間通過救援繩3相互連接成可拆卸式的串聯(lián)結構，救援體2位于探路體1上方，救援繩3與探路體1、救援繩3與救援體2連接的端頭處設置自動連接/分離機構，自動連接/分離機構包括分別設置在探路體1外表面上端凹槽內、救援體2外表面上端凹槽內，可沿豎直方向伸縮的第一電動活塞桿101，第一電動活塞桿101的端頭設置掛環(huán)102；所述的救援體2外表面下端與救援繩3的一端連接，救援繩3的另一端與電動掛鉤104連接，掛環(huán)102與電動掛鉤104的尺寸相適應。

探路體1的外形為橢圓球形，可以有效減小其橫截面尺寸，且保證其有足夠的容納空間；遇到障礙物時，探路體1可以旋轉一定角度繞過障礙物，提高其通過性能；為了保證探路體1順利下降，其水平面內的橢圓球截面輪廓小于我國第5百分位成年女子肩膀處橫截面輪廓，為了保證救援體2順利下降，救援體2的球半徑尺寸小于或等于探路體1沿水平面其橢圓截面輪廓的短軸尺寸；

所述的探路體1、救援體2各自的上端面相應位置設置四旋翼或六旋翼式飛行機構5，飛行機構5包括水平設置在探路體1、救援體2上部的六角星形狀的支架，支架上相應位置分別安裝飛行旋翼、蓄電池、速度傳感器51、陀螺儀52、旋翼驅動電機53；

所述探路體1的外側面上、沿豎直方向設置兩排水平環(huán)形排列的支腿組，每排支腿組包括多個可自動伸縮的折疊式支腿12，支腿12收縮進探路體1外側面上相應位置設置的凹槽內后，不突出探路體1的外表面；位于探路體1外側面下方的一排支腿12向探路體1的下方外側傾斜設置，位于探路體1外側面上方的一排支腿12向探路體1的上方外側傾斜設置；所述支腿12的外端設置驅動輪，驅動輪內設置輪轂電機及用于制動驅動輪的制動器，驅動輪表面與井壁接觸；

由于深井的截面類似于圓形，而為了提高探路體1的通過能力，其形狀為橢圓球殼形，因此更好的實施方式是：沿水平截面，所述探路體1橢圓形長軸附近的支腿12完全伸展后的長度小于其橢圓形短軸附近設置的支腿12完全伸展后的長度，這樣可以有效減小探路體1的重量。

所述探路體1的底部殼體由透明材料制作而成，可以是透明樹脂復合材料，也可以是透明PVC塑料材料，也可以是其他具有一定強度的透明復合材料，探路體1底部殼體內側分別設置無線路由器7、水壓壓力傳感器109、探路器111、第一處理器112，紅外熱成像儀113、海拔高度計117、攝像頭118，探路體1底部殼體外側設置用于固定待救人員的救援機構6；救援機構6可以伸縮進探路體1的殼體內，這樣可以使探路體1具有防水功能；所述的探路器111可以是超聲波式探路器，也可以是激光式探路器，也可以是其他方式的探路器。

所述的救援體2內設置無線路由器7、第二處理器211；所述的第一處理器112、第二處理器211通過各自的無線路由器7通信，所述的第一處理器112、第二處理器211還可以通過各自的無線路由器7與遠程監(jiān)控臺9上設置的第三處理器91進行無線通信，遠程監(jiān)控臺9內設置無線路由器7。

所述的救援機構6包括探路體1底部殼體外側設置的雙臂機械手61，雙臂機械手61上相應位置設置頸部固定機械手62。

所述的支腿12為多個支桿121兩兩首尾相互鉸接形成的W式波浪狀結構，支腿12上設置可使多個支桿121收縮成W式波浪結構或展開成一個接近長直桿結構的支腿驅動裝置122，支腿驅動裝置122可以是一個液壓泵，支桿121作為一個液壓活塞桿，在支桿121內設置液壓管道，支桿121相互鉸接處設置一個液壓旋轉閥件，液壓泵工作時即可實現(xiàn)多個支腿12的收縮或伸展；支腿驅動裝置122也可以是多個支桿121相互鉸接的鉸接點處設置驅動電機，使支腿12成為電動式多軸機械手，鉸接點處設置的驅動電機動作實現(xiàn)多個支腿12的收縮或伸展。所述支桿121為電動式或電動液壓式可伸縮桿，當支腿12由W式的波浪形狀展開成長直桿形狀后，支桿121本身的長度變化，可以進一步延長多個支腿12展開后的長度。所述的驅動輪與支腿12連接處設置壓力傳感器119。

更好的實施方式是：所述的探路體1底部殼體外側還設置有毒氣體檢測器114；所述的救援體2的底部殼體外側設置氧氣瓶115、有毒氣體中和罐116。

如圖7-圖8所示的，根據(jù)上述的任意一種適用于狹小空間的深井救援機器人的救援方法，其特征在于：所述的救援方法依次包括探路定位、現(xiàn)場施救、快速上升；

所述的探路定位步驟包括釋放探路體、繪制地圖、釋放救援體、定位；

所述的釋放探路體步驟為：將探路體1放在井口正上方，遠程監(jiān)控臺9的第三處理器91向第一處理器112發(fā)送啟動信號，第一處理器112啟動飛行機構5，使探路體1以速度V0飛行下降，下降過程中探路器111、攝像頭118實時采集探路體1下方一定距離處的多個深井截面圖，所述的深井截面圖為與探路體1運動方向呈90°的井壁截面輪廓形狀，第一處理器112對比探路器111、攝像頭118各自采集的深井截面圖，將兩個深井截面圖中井壁截面輪廓更大的一個記為第一類深井截面圖，另一個記為第二類深井截面圖，即井壁截面輪廓周長更大的一個為第一類深井截面圖，另一個為第二類深井截面圖；

所述的繪制地圖步驟為：探路體1下降的過程中，探路器111、攝像頭118按照一定頻率向第一處理器112發(fā)送探路體1下方一定距離處的多個第一類深井截面圖、第二類深井截面圖，海拔高度計117按照時間順序、將深度h分別標記在第一類深井截面圖、第二類深井截面圖中，第一處理器112提取出第一類深井截面圖、第二類深井截面圖的輪廓尺寸，以探路體1的橢圓球心的運動軌跡為掃描線，分別以第一類深井截面圖、第二類深井截面圖的輪廓尺寸為截面，以多截面掃略方式繪制出兩個三維模型，與第一類深井截面圖對應的三維模型記為第一類深井地圖，與第二類深井截面圖相對應的三維模型記為第二類深井地圖；第一處理器112實時通過無線路由器7向其上方的多個救援體2、遠程監(jiān)控臺9發(fā)送V0、第一類深井地圖、第二類深井地圖；

所述的釋放救援體步驟為：探路體1下降一定深度后，啟動救援體2上的飛行機構5，向井內間隔投放多個救援體2，第二處理器211根據(jù)探路體1的下降速度V0以及第二類深井地圖實時調整探路體2的下降速度V2，使救援體2與探路體1之間的距離、相鄰救援體2之間的距離始終保持在一定范圍之內；所述的救援體2下降過程中，通過其上設置的無線路由器7實時向其上方的多個救援體2、遠程監(jiān)控臺9發(fā)送V0、V2、第一類深井地圖、第二類深井地圖；

所述的定位步驟為：當探路體1上設置的紅外熱成像儀113探測到下方一定距離處有待救人員時，探路體1上的飛行機構5減速下降并懸停在空中，探路體1減速的同時伸開多個支腿12，使支腿12與井壁輪廓內側面接觸，當探路體1相對的兩個側面上各自至少有兩個支腿12的壓力傳感器119檢測到的壓力值大于一定值，且速度傳感器51發(fā)送的探路體1的下降速度為0時，飛行機構5停止運動；壓力傳感器119檢測的壓力值達到預定值的驅動輪動作，使探路體1繼續(xù)下降到待救人員上方一定距離處后停止運動，然后通過無線路由器7發(fā)出定位信號；

探路體1上方的多個救援體2收到定位信號后以最大速度V3向下運動至探路體1附近并與探路體1自動連接成串聯(lián)結構后懸停在空中；所述的V3為救援體2根據(jù)探路體1傳遞的第二類深井地圖計算出的最大下降速度，多個救援體2下降過程中第二處理器211實時調整V3，使相鄰救援體2之間的安全距離始終保持在一定范圍之內；

所述的現(xiàn)場施救步驟為：當探路體1下降至待救人員上方一定距離處停止運動后，第一處理器112分析紅外熱成像儀113傳遞的待救人員輪廓參數(shù)，識別出待救人員的軀干位置、胳膊位置、頭部位置，探路體1根據(jù)待救人員的軀干位置、胳膊位置控制多軸式雙臂機械手61呈向下的C形，并環(huán)抱在待救人員腋下部位；

所述的救援體2到達待救人員上方并與探路體1構成串聯(lián)式結構后，打開其上設置的氧氣瓶115、有毒氣體中和罐116，使待救人員附近充滿氧氣；接著探路體1、救援體2各自的飛行機構5啟動，帶動待救人員緩慢向上運動一定距離，當待救人員雙腳離地后，雙臂機械手61上設置的頸部固定機械手62根據(jù)待救人員頭部位置參數(shù)將待救人員的頸部靠緊；然后紅外熱成像儀113采集待救人員站立狀態(tài)的外輪廓參數(shù)并傳遞給第一處理器112；

所述的快速上升步驟為：探路體1的飛行機構5啟動，使探路體1、救援體2共同帶動待救人員一起向上飛行，向上飛行過程中救援體2對探路體1施加一定的拉力，使相鄰救援體2之間設置的救援繩3、探路體1與救援體2之間設置的救援繩3具有一定的拉緊力；所述的探路體1、救援體2向上飛行時各自的飛行軌跡與探路體1、救援體2下降時各自的運動軌跡相同。

更好的實施方式是：所述的探路定位步驟中，第一處理器112實時分析探路體1下方的多個第二類深井截面圖，當?shù)谝惶幚砥?12判斷探路體1可以保持水平姿勢通過多個第二類深井截面圖輪廓，則控制探路體1繼續(xù)以速度V0下降，當?shù)谝惶幚砥?12判斷探路體1無法保持水平姿態(tài)通過其下方的多個第二類深井截面圖輪廓，則將探路體1與多個第二類深井截面圖輪廓干涉的區(qū)域標示為障礙物，探路體1在障礙物上方一定距離處懸停，并伸開多個支腿12，使支腿12與井壁輪廓內側面接觸，當探路體1相對的兩個側面上各自至少有兩個支腿12的壓力傳感器119檢測到的壓力值大于一定值，且速度傳感器51發(fā)送的探路體1的下降速度為0，則飛行機構5停止運動；第一處理器112計算探路體1依次通過其下方多個障礙物時需要沿豎直平面傾斜的角度，并根據(jù)與障礙物同高度且相對應的第一類深井截面圖計算出探路體1下降過程中，其上多個支腿12伸展并與井壁內側接觸的伸展距離D及伸展時間T；

然后第一處理器112控制多個支腿12伸長，使探路體1沿豎直平面傾斜一定角度并以速度V1爬行通過障礙物；所述的V1的計算方法為：第一處理器112根據(jù)與探路體1最接近的一個第一類深井截面圖計算出多個支腿12的伸展距離D及伸展時間T，根據(jù)多個伸展時間T中的最大值計算出探路體1向下運動至該深第一類井截面圖處的最大速度，該最大速度即為V1；當探路體1下方沒有繼續(xù)出現(xiàn)障礙物，則探路體1恢復水平姿勢，并啟動飛行機構5，收起支腿12，使探路體1重新以速度V0繼續(xù)飛行下降；

所述的快速上升步驟中，探路體1繞過其上方障礙物的方法與探路體1下降時繞過其下方同樣的障礙物的方法一致。

更好的實施方式是：所述的探路定位步驟中，水壓壓力傳感器109監(jiān)測的壓力值突然增大且持續(xù)一定時間，同時速度傳感器51監(jiān)測到探路體1下降的速度突然減小，則第一處理器112判斷此時井中有水存在，將水壓壓力傳感器109監(jiān)測的壓力值突然增大時刻的高度h標記為水位線，將水位線分別標記在第一類深井地圖、第二類深井地圖中，同時關閉探路體1的飛行機構5；

第一處理器112分析探路體1下方的多個第一類深井截面圖計算出多個支腿12的伸展距離D及伸展時間T，同時實時控制支腿驅動裝置122使支腿12伸展，當壓力傳感器119檢測到驅動輪與井壁接觸并達到一定壓力后，支腿12停止伸展；當?shù)谝惶幚砥?12檢測到探路體1相對的兩個側面上各自至少有兩個支腿12的壓力傳感器119發(fā)送的壓力值達到預期，則控制壓力值達到預期的驅動輪上的輪轂電機運動，使探路體1以速度V1爬行下降。

所述的快速上升步驟中，當探路體1、救援體2位于水位線以下時，探路體1的多個支腿12伸展，使探路體1、救援體2依靠驅動輪上的輪轂電機提供的驅動力爬行上升；當探路體1、救援體2位于水位線以上時，探路體1、救援體2各自的飛行機構5啟動，同時收回支腿12，探路體1、救援體2依靠飛行機構5提供的驅動力飛行上升。

更好的實施方式是：所述的探路定位步驟中，有毒氣體檢測器114實時檢測深井中的有毒氣體成分及含量，第一處理器112將有毒氣體成分及含量標記在第二類深井地圖中，同時將該信息分別傳遞給救援體2、遠程監(jiān)控臺9；所述的探路定位步驟中，救援體2下降至第二類深井地圖中標示的有毒氣體含量較高的區(qū)域時，打開其上設置的有毒氣體中和罐進行有毒氣體中和；當?shù)谝惶幚砥?12判斷深井中存在有毒氣體中和罐116無法處理的有毒氣體，則向遠程監(jiān)控臺9發(fā)送報警信號。此時位于井口附近的救援人員可以將一個攜帶有相應中和氣體的救援體2再次投放入井內，再次投放的救援體2可以在相應位置對未中和的有毒氣體進行再次中和，以保證待救人員在上升的過程中不會因有毒氣體受到二次傷害。