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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 救援機(jī)器人
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目旨在發(fā)明一款能替代救援人員進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行環(huán)境信息采集、具備一定自主性的半智能型救援機(jī)器人。
- 詳細(xì)介紹：
- 近幾年，全球?yàn)?zāi)難頻發(fā)，給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的損失。在某些救災(zāi)場(chǎng)合，救援人員如果在未知災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)就強(qiáng)行進(jìn)入進(jìn)行搶險(xiǎn)工作的話，很有可能面臨嚴(yán)峻的危險(xiǎn)考驗(yàn)。 本項(xiàng)目旨在發(fā)明一款能替代救援人員進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行環(huán)境信息采集、具備一定自主性的半智能型救援機(jī)器人。 該機(jī)器人攜帶眾多能感知環(huán)境參數(shù)的傳感器，能實(shí)時(shí)采集諸如氣體含量，現(xiàn)場(chǎng)圖像畫面，障礙物等信息。通過(guò)無(wú)線傳輸模塊，能在上位機(jī)友好的顯示出現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確環(huán)境信息，并可監(jiān)控機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)，另外還可通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本項(xiàng)目主要完成地面救援機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作，設(shè)計(jì)的機(jī)器人能夠在具有一定空間的房屋內(nèi)利用紅外傳感器進(jìn)行自主避障行走，利用氣體成分傳感器完成環(huán)境氣體成分探測(cè)為后來(lái)營(yíng)救者提供環(huán)境依據(jù)，利用熱釋電傳感器完成人體生命探測(cè)，利用圖像傳感器提供環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用機(jī)械手臂對(duì)機(jī)器人排除障礙或自帶急救物資，利用數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)探測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸，利用上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)畫面的顯示。具體內(nèi)容包括：輪式機(jī)器人載體設(shè)計(jì)與制作、基于飛斯卡爾單片機(jī)的主控制電路設(shè)計(jì)與制作、紅外避障電路設(shè)計(jì)、氣體檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、四自由度機(jī)械手臂閉環(huán)控制電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸電路設(shè)計(jì)以及上位機(jī)檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)。 項(xiàng)目完成后主要技術(shù)指標(biāo)：可對(duì)距其15厘米的障礙物進(jìn)行自主避障，能探測(cè)到周圍環(huán)境的氧氣以及CO、CH4等至少兩種以上可燃?xì)怏w并報(bào)警，在傳遞急救物品時(shí)能對(duì)距離生命體10厘米誤差范圍內(nèi)準(zhǔn)確定位，數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸在2500米內(nèi)有效，視頻傳輸15米有效，軟件可以進(jìn)行環(huán)境圖像實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 救援機(jī)器人是傳感器、控制器、電機(jī)、無(wú)線收發(fā)等多學(xué)科交叉的一個(gè)項(xiàng)目。本項(xiàng)目將各個(gè)模塊進(jìn)行系統(tǒng)的整合，具備科學(xué)性與先進(jìn)性。 本項(xiàng)目研究的救援機(jī)器人主要技術(shù)特點(diǎn)有：全程自主避障能力、高靈敏度的環(huán)境有害氣體探測(cè)能力、救援場(chǎng)景的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力、對(duì)探測(cè)到的生命體的初級(jí)救護(hù)能力、對(duì)探測(cè)路徑的自主優(yōu)化能力。上位機(jī)軟件可以完成監(jiān)控顯示和遠(yuǎn)程控制，具有良好的交互性和可控性，迎合了現(xiàn)在社會(huì)對(duì)救援工具的先進(jìn)性要求，可以用來(lái)完成對(duì)救援環(huán)境的危險(xiǎn)性探測(cè)、生命體探測(cè)、救援環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)有生命跡象的生命體的物資援助、探測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸?shù)裙δ?，具備?shí)用性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- ?！拔逅谋笨萍紕?chuàng)新競(jìng)賽二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品；現(xiàn)場(chǎng)演示；錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本項(xiàng)目研究的目的就是設(shè)計(jì)和制作一款能夠在相對(duì)狹窄的空間內(nèi)進(jìn)行自主救援的機(jī)器人，適用于危險(xiǎn)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境信息收集工作。救援車進(jìn)入危險(xiǎn)地帶進(jìn)行環(huán)境探測(cè)、生命探測(cè)、救援補(bǔ)給。 項(xiàng)目成果在進(jìn)一步研究和改造基礎(chǔ)上，可以作為無(wú)人救援車深入到各種復(fù)雜的救災(zāi)前線，進(jìn)入危險(xiǎn)地帶進(jìn)行環(huán)境探測(cè)、生命探測(cè)、救援補(bǔ)給，具有很好的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 目前國(guó)內(nèi)少有這樣小型的帶一定智能的救援平臺(tái)，救援機(jī)器人還屬一個(gè)剛剛起步的開發(fā)項(xiàng)目，因此具備可好的研究前景。
