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本作品針對突發(fā)災(zāi)難救援，開發(fā)了移動機器人系統(tǒng)，用于建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和搜救幸存者。作品采用六輪平臺，通過無線進行遙控，可靈活攀爬樓梯；利用六自由度機械臂可在現(xiàn)場部署和組建ZigBee監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；設(shè)計了新型RF生命標(biāo)簽以標(biāo)記幸存者，幫助救援人員確定幸存者具體位置；采用了新穎的頭部姿態(tài)隨動視覺系統(tǒng)，使操控者如身臨現(xiàn)場，優(yōu)化了操作體驗，從而有效提高救援效率。

為了能夠幫助救援人員更加高效、安全地執(zhí)行救援任務(wù)，設(shè)計了該款能夠在災(zāi)害現(xiàn)場幫助救援人員執(zhí)行搜救和偵察任務(wù)的遙控機器人系統(tǒng)。該機器人系統(tǒng)的核心功能包括三個方面：（1）移動機器人平臺可攜帶無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）節(jié)點，在災(zāi)難現(xiàn)場進行傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署，并組建ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)潛在危險并指導(dǎo)救援人員搜尋幸存者；（2）機器人通過攜帶的基于ZigBee的“RF生命標(biāo)簽”裝置，標(biāo)記所發(fā)現(xiàn)的幸存者，并可根據(jù)RSSI機制幫助救援人員尋找幸存者;（3）機器人集成了基于視頻眼鏡的頭部隨動視覺系統(tǒng)，能夠給機器人的遙控者帶來更好的操控體驗，提高工作效率，更有效地幫助救援人員完成搜索和偵察任務(wù)。
移動機器人平臺采用了具有較強越野能力的六輪運動平臺，能夠完成爬樓梯、越障等高機動性動作，非常適合執(zhí)行災(zāi)難現(xiàn)場的搜索與偵查任務(wù)。該機器人系統(tǒng)具有較強的的搜索和偵查能力，為了有效地對現(xiàn)場進行信息采集，由機器人攜帶各種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，通過其機械臂在現(xiàn)場部署WSN節(jié)點，結(jié)合機器人本身攜帶的移動節(jié)點，可構(gòu)建實時監(jiān)測的ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò)。操作人員可以根據(jù)機器人災(zāi)難從現(xiàn)場傳來的信息，如是否具有可燃氣體或有毒氣體或是否具有被困幸存者等，有效地指導(dǎo)救援人員實施救援或躲避潛在危險。該系統(tǒng)除了具有信息收集能力外，還可通過捆綁微型對講裝置的RF生命標(biāo)簽可獲得幸存者數(shù)量和相對距離信息，并提供語音通訊，輔助救援人員搜尋幸存者。由于搜救機器人需要進入人所不能觀察到的災(zāi)難現(xiàn)場內(nèi)部，其圖像采集系統(tǒng)的性能對于機器人的搜索偵察能力具有重要影響。為了提高搜索偵察能力，設(shè)計了基于視頻眼鏡的頭部隨動視覺系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能夠?qū)⒂跋窈吐曇魧崟r呈現(xiàn)給操作者，而且能夠?qū)⒉僮髡哳^部的運動傳遞給了機器人高清攝像機云臺，使操作者與機器人同步觀察，給操作者以完全的第一人稱操作感。由于該搜救機器人平臺高度相對較低，其攝像機高度低于30cm，能夠充分利用火災(zāi)現(xiàn)場地面附近的能見度相對較高的空間執(zhí)行搜索和偵察任務(wù)。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
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