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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新型多用途反恐防暴機(jī)器人
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 新型多用途反恐防暴機(jī)器人可對(duì)人口密集的場(chǎng)合或交通樞紐、信息中心、政府機(jī)關(guān)等關(guān)鍵場(chǎng)所進(jìn)行安全保衛(wèi)和事態(tài)防范工作。 該機(jī)器人可攜帶有效載荷150kg，最大速度為72m/min，可在草地、沙灘等復(fù)雜路面上行走，攀爬40°斜坡，翻越30cm高障礙。車載無線通訊系統(tǒng)可保障在3000m范圍內(nèi)進(jìn)行無線圖像信號(hào)的可靠傳輸和運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的有效傳遞。發(fā)射器云臺(tái)可實(shí)現(xiàn)360°的水平運(yùn)動(dòng)和45°的俯仰運(yùn)動(dòng)，可一次發(fā)射23枚特種防暴彈。電源系統(tǒng)采用電池組供電，供電時(shí)間為2—3小時(shí)。
- 詳細(xì)介紹：
- 新型多用途反恐防暴機(jī)器人可對(duì)人口密集的場(chǎng)合或交通樞紐、信息中心、政府機(jī)關(guān)等關(guān)鍵場(chǎng)所進(jìn)行安全保衛(wèi)和事態(tài)防范工作。與國內(nèi)外相關(guān)機(jī)器人以“排爆”功能為主的設(shè)計(jì)理念不同，該機(jī)器人突出“防暴作業(yè)”和“巡邏警戒”兩大功能。 關(guān)鍵技術(shù)包括模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、高精度電機(jī)控制技術(shù)、大功率驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)、大場(chǎng)景視覺檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)及多任務(wù)實(shí)時(shí)處理技術(shù)。 該機(jī)器人長(zhǎng)1250mm，寬650mm，高550mm，重180kg，可攜帶有效載荷150kg，巡航速度為60m/min，最大速度為72m/min，可在草地、沙灘等復(fù)雜路面上行走，攀爬40°斜坡，翻越30cm高障礙，快速上下高為20cm、斜度為35°的臺(tái)階?？梢揽?jī)陕膸У牟钏俎D(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向或原地轉(zhuǎn)向。車載無線通訊系統(tǒng)可保障在3000m范圍內(nèi)進(jìn)行無線圖像信號(hào)的可靠傳輸和運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的有效傳遞。車載視覺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)周圍360°范圍里的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。發(fā)射器云臺(tái)可實(shí)現(xiàn)360°的水平運(yùn)動(dòng)和45°的俯仰運(yùn)動(dòng)，可一次攜帶23枚特種防暴彈。電源系統(tǒng)采用鉛酸動(dòng)力電池組供電，供電時(shí)間為2—3小時(shí)，可托纜供電。機(jī)器人配備有便攜式操作控制箱，長(zhǎng)416mm,寬360mm,高186mm，可同時(shí)顯示三路視覺監(jiān)測(cè)視頻，可進(jìn)行多路視頻回放。
作品圖片
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)
- 新型多用途反恐防暴機(jī)器人可對(duì)人口密集的場(chǎng)合或交通樞紐、政府機(jī)關(guān)等關(guān)鍵場(chǎng)所進(jìn)行安全保衛(wèi)和事態(tài)防范工作。與國內(nèi)外相關(guān)機(jī)器人以“排爆”功能為主的設(shè)計(jì)理念不同，該機(jī)器人突出“防暴作業(yè)”和“巡邏警戒”兩大功能。 創(chuàng)新點(diǎn)有：（1）履帶式機(jī)器人承重輪系統(tǒng)、張緊輪系統(tǒng)自適應(yīng)特性的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；（2）取得履帶式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力參數(shù)的匹配與協(xié)調(diào)；(3) 實(shí)現(xiàn)中型反恐防暴機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作。 關(guān)鍵技術(shù)包括模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、高精度電機(jī)控制技術(shù)、大功率驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)、大場(chǎng)景視覺檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)及多任務(wù)實(shí)時(shí)處理技術(shù)。 該機(jī)器人長(zhǎng)1250mm，寬650mm，高550mm，重180kg，可攜帶有效載荷150kg，巡航速度為60m/min，最大速度為72m/min，可在草地、沙灘等復(fù)雜路面上行走，攀爬40°斜坡，翻越30cm高障礙，快速上下高為20cm、斜度為35°的臺(tái)階?？梢揽?jī)陕膸У牟钏俎D(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向或原地轉(zhuǎn)向。車載無線通訊系統(tǒng)可保障在3000m范圍內(nèi)進(jìn)行無線圖像信號(hào)的可靠傳輸和運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的有效傳遞。車載視覺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)周圍360°范圍里的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。發(fā)射器云臺(tái)可實(shí)現(xiàn)360°的水平運(yùn)動(dòng)和45°的俯仰運(yùn)動(dòng)，可一次攜帶23枚特種防暴彈。電源系統(tǒng)采用鉛酸動(dòng)力電池組供電，供電時(shí)間為2—3小時(shí)，可托纜供電。機(jī)器人配備有便攜式操作控制箱，可同時(shí)顯示三路視覺監(jiān)測(cè)視頻，可進(jìn)行多路視頻回放。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 德國的Teodor多功能警用機(jī)器人最大行駛速度50m/min，滿載時(shí)爬坡能力32°。 美國TALON機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)重量38.5kg，滿載時(shí)爬坡能力：32°，最大有效載荷：100kg，操縱距離800m。 中國沈陽自動(dòng)化所研制的“靈蜥-B”型反恐機(jī)器人自重180千克；由電池電力驅(qū)動(dòng)，可維持?jǐn)?shù)小時(shí)左右；最大直線運(yùn)動(dòng)速度為40米/分鐘；可以跨越0.45米高的障礙。 本課題組研制的新型多用途反恐防暴機(jī)器人可攜帶有效載荷150kg，巡航速度為60m/min，最大速度為72m/min，可在草地、沙灘等復(fù)雜路面上行走，攀爬40°斜坡，翻越30cm高障礙，快速上下高為20cm、斜度為35°的臺(tái)階，可依靠?jī)陕膸У牟钏俎D(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向或原地轉(zhuǎn)向。車載無線通訊系統(tǒng)可保障在3000m范圍內(nèi)進(jìn)行無線圖像信號(hào)的可靠傳輸和運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的有效傳遞。車載視覺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)周圍360°范圍里的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。其動(dòng)力性能、運(yùn)動(dòng)性能、操控性能均較上述國內(nèi)外機(jī)器人有較大幅度增長(zhǎng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該新型多用途反恐防暴機(jī)器人在2008年10月25～27日于湖南長(zhǎng)沙中南大學(xué)舉行的教育部“國家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”項(xiàng)目實(shí)施效果展示會(huì)中，經(jīng)觀眾投票，新型多用途反恐防暴機(jī)器人以其出色的性能榮獲“我最喜愛項(xiàng)目”，并在十個(gè)項(xiàng)目中位列榜首，表明了與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)、專家和各校師生對(duì)該機(jī)器人創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值的充分肯定。 并在2009年全國科技周開幕式上作為“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果展”代表作品參展，得到了國家各部委領(lǐng)導(dǎo)和眾多主流媒體的關(guān)注。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專有技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 新型多用途反恐防暴機(jī)器人采用操作控制箱進(jìn)行控制。操控界面的按鈕上均標(biāo)示有控制功能，界面友好、操作簡(jiǎn)便。采用遙控桿進(jìn)行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制、防暴彈反射平臺(tái)和視頻云臺(tái)的控制，并通過顯示屏對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 該機(jī)器人采用大功率無刷直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流蓄電池150Ｖ供電，配備有集成化車載微機(jī)系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離無線通訊系統(tǒng)、大場(chǎng)景視覺檢測(cè)系統(tǒng)和多任務(wù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，可完成在復(fù)雜地形和崎嶇路面情況下的高效運(yùn)動(dòng)，其機(jī)動(dòng)性能、操控性能等均已達(dá)到或超過了國外同類機(jī)器人相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。 該新型多用途反恐防暴機(jī)器人可對(duì)文藝演出、體育競(jìng)賽、群眾集會(huì)等人口密集的場(chǎng)合或交通樞紐、信息中心、政府機(jī)關(guān)等關(guān)鍵場(chǎng)所進(jìn)行安全保衛(wèi)或事態(tài)防范工作。伴隨著世界交流的增多，大規(guī)模的群眾聚會(huì)也在日益增多，隨之而來的是國內(nèi)外日益緊迫的反恐形勢(shì)，隨時(shí)可能發(fā)生危害社會(huì)治安和穩(wěn)定的事件，在人群聚集的地方設(shè)立該高性能反恐機(jī)器人巡邏點(diǎn)可有效避免事件升級(jí)和人群騷亂的發(fā)生，所以該新型多用途反恐防暴機(jī)器人市場(chǎng)應(yīng)用前景十分廣闊。
同類課題研究水平概述
- 在反恐防暴機(jī)器人的研究中，國內(nèi)外都取得了令人矚目的成就，有代表性的有德國Teodor多用途警用機(jī)器人、美國TALON“魔爪”系列機(jī)器人、“靈蜥-B”型反恐防暴機(jī)器人、龍衛(wèi)士DG-X3B型反恐機(jī)器人等機(jī)器人。 ①德國Teodor多用途警用機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù)如下：長(zhǎng)：1300mm；寬：680mm；高：1100mm（機(jī)械手折疊時(shí)）、2800mm（機(jī)械手垂直時(shí)）、2400mm （機(jī)械手水平時(shí)）；標(biāo)準(zhǔn)重量：360kg（攜帶機(jī)械手和電池時(shí)）；行駛速度：0-50m/min（可調(diào)）；滿載時(shí)爬坡能力：32°；最小轉(zhuǎn)彎半徑：730mm；最大有效載荷：500kg；機(jī)械手最大抓取質(zhì)量：30kg；電池使用時(shí)間：2～3小時(shí)，可使用拖纜供電。 ②美國TALON“魔爪”系列機(jī)器人是Foster-miller公司研制的一種輕型機(jī)器人。TALON機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)如下：長(zhǎng)：850mm；寬：550mm；高：270mm；標(biāo)準(zhǔn)重量：38.5kg（不攜帶機(jī)械手時(shí)）；行駛速度：0-105m/min（可調(diào)）；滿載時(shí)爬坡能力：32°；最大有效載荷：100kg；電池使用時(shí)間：1～4小時(shí)；操縱距離：1800m。 ③“靈蜥-B”型反恐防暴機(jī)器人由中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所研制，它是一種具有抓取、銷毀爆炸物等功能的新型機(jī)器人。自重僅180千克；由電池電力驅(qū)動(dòng)，可維持?jǐn)?shù)小時(shí)左右；最大直線運(yùn)動(dòng)速度為40米/分鐘，大、小臂完全展開時(shí)能舉起8公斤以上的重物，充分吸收了國外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)。 ④龍衛(wèi)士DG-X3B型反恐機(jī)器人廣茂達(dá)伙伴機(jī)器人有限公司研制的，性能指標(biāo)：重量：50公斤；速度：0～1m/s，可變速度控制；越障能力：27度樓梯，30度斜坡，20cm垂直障礙物，可在草地，沙地，碎石地，雪地運(yùn)行；負(fù)載能力：60kg(水泥路直行)；續(xù)航能力：連續(xù)工作2小時(shí)；通訊距離：有線無錢雙模式，150米視距通訊。 目前的反恐防暴機(jī)器人都有運(yùn)動(dòng)靈活，體積較小，攜帶武器裝備具有很強(qiáng)攻擊性，但目前的機(jī)器人的速度和爬坡越野能力還不是很強(qiáng)，在實(shí)戰(zhàn)中還有局限性，所以提高機(jī)器人的機(jī)動(dòng)靈活的運(yùn)動(dòng)性能和實(shí)時(shí)控制的穩(wěn)定性仍是當(dāng)前發(fā)展的一種趨勢(shì)。隨著通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)、視頻傳輸技術(shù)等與機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，反恐機(jī)器人的功能將越來越大，在各國反恐作戰(zhàn)中也將發(fā)揮越來越大的作用。
