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基本信息
- 項目名稱：
- 水上搜救機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 水上搜救機器人結(jié)合當(dāng)今社會頻繁出現(xiàn)的各類落水事故，為最大限度的避免因落水事故引起的生命和財產(chǎn)損失。 水上搜救機器人，采用三旋翼飛行器，攜帶攝像頭，航拍照片通過cc1101進(jìn)行無線傳輸，遙控器通過cc1101接收照片，實時掌握救援狀況。飛控板核心電路以atemga88為核心，加上傳感器模塊、無線接收模塊及接口構(gòu)成。其實現(xiàn)的主要功能是控制指令的接收和執(zhí)行，三軸向加速度信號和角速度信號接收和計算處理。
- 詳細(xì)介紹：
- 水上搜救機器人結(jié)合當(dāng)今社會頻繁出現(xiàn)的各類落水事故，為最大限度的避免因落水事故引起的生命和財產(chǎn)損失，重點針對漁民和游泳愛好者等經(jīng)常進(jìn)行水上活動的人群，為各類水上工作和愛好者提供生命和財產(chǎn)保障。 水上搜救機器人，采用三旋翼飛行器，攜帶攝像頭，航拍照片通過cc1101進(jìn)行無線傳輸，遙控器通過cc1101接收照片，實時掌握救援狀況。飛控板核心電路以atemga88為核心，加上傳感器模塊、無線接收模塊及接口構(gòu)成。其實現(xiàn)的主要功能是控制指令的接收和執(zhí)行，三軸向加速度信號和角速度信號接收和計算處理。從飛機的起飛到正常飛行的過程中，其不斷計算處理傳感器傳來的加速度和角速度信號，并且輸出保持平衡所需要的PWM控制波形；同時通過CC1101無線接收模塊得到控制信號，并執(zhí)行控制命令，并把飛行信息傳回遙控器。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、設(shè)計目的 結(jié)合當(dāng)今社會頻繁出現(xiàn)的各類落水事故，為最大限度的避免因落水事故引起的生命和財產(chǎn)損失，重點針對漁民和游泳愛好者等經(jīng)常進(jìn)行水上活動的人群，特設(shè)計該水上搜救機器人，為各類水上工作和愛好者提供生命和財產(chǎn)保障。 二、基本思路 我們設(shè)計的水上搜救機器人，采用三旋翼飛行器和救生圈相結(jié)合的設(shè)計思路，實現(xiàn)了定位準(zhǔn)確、救援及時的目的。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 一、科學(xué)性先進(jìn)性 1．三旋翼設(shè)計，結(jié)構(gòu)獨特。 飛行器采用三旋翼設(shè)計，三翼桿軸互成120度，其中一翼逆時針旋轉(zhuǎn)，兩翼順時針旋轉(zhuǎn)。飛控板中心處安裝舵機，平衡其中一順時針旋轉(zhuǎn)機翼的扭矩。 2．無線發(fā)射接收，處理傳感器信息。 飛行器低空飛行，控制板裝載人體紅外傳感器模塊，采集人體紅外信號，送于單片機，單片機處理之后，通過cc1101將信號發(fā)送至遙控器。 3．板載攝像系統(tǒng)，實現(xiàn)人工輔助救援。 機器人飛控板上面裝載OV7670攝像頭，采用ov7670+al422b+單片機的硬件電路設(shè)計，通過無線通信模塊CC1101將攝像頭攝制的照片和視頻傳送給遙控器，通過2.4寸彩屏顯示。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月在許昌學(xué)院團委、社團聯(lián)合會舉辦的首屆科技創(chuàng)新設(shè)計與制作大賽中榮獲特等獎。 2011年3月在許昌學(xué)院團委、學(xué)生工作部、教務(wù)處、科研處舉辦的第六屆“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中榮獲一等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 面議
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 一、使用說明 1.無線遙控器控制，自定義按鍵功能，實現(xiàn)起飛、前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、懸停與降落。 2.最遠(yuǎn)遙控距離不要超過600米。 二、技術(shù)優(yōu)勢 1.可以低速飛行，甚至懸?？罩小? 2．飛行靈活，可進(jìn)行360度定點轉(zhuǎn)彎。 3．無普通飛行器的明顯方向性。 4．噪音小，隱蔽性強。 5．起飛、降落適應(yīng)性強。 三、適應(yīng)范圍 1.救援。如：各種水面事故的人員和財產(chǎn)搜救等。 2.娛樂。如：航模、休閑玩具的開發(fā)制作等。 3.商業(yè)。如：廣告公司、房地產(chǎn)勘測等。 4.工業(yè)。如：管道巡查、架空線纜檢測等。 5.軍事。如：局部戰(zhàn)區(qū)偵察、交通巡邏、反恐等。 四、市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)測 目前，旋翼飛行器中屬四旋翼較多，但還未真正用到救援領(lǐng)域。微型旋翼飛行器在我國起步較晚，會有很好的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)外同類課題研究水平 1.國際上對旋翼飛行器的研究已經(jīng)取得了一定的成果，但是國內(nèi)的研究較少，還處于起步階段。 2.國內(nèi)大學(xué)中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)2006年底建立了多旋翼的動力模型，設(shè)計了PWM電機驅(qū)動電路。上海交通大學(xué)研制出直徑2mm的電磁型微型馬達(dá)做驅(qū)動器，設(shè)計出能離地飛行的雙旋翼和四旋翼直升機。 3.相比國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，該水上救援機器人的優(yōu)勢在于： ①首次采用三旋翼設(shè)計。 ②首次將飛行器和救生圈結(jié)合起來使用，應(yīng)用于水上救援。 ③首次掛載人體紅外熱釋傳感器，主動探測生命信號。 ④首次采用攝像頭輔助救援設(shè)計。
