基本信息
- 項目名稱：
- 機械臂自動取物救援車
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 機械臂自動尋物救援車是為了實現(xiàn)在高污染和 嚴重威脅人身安全的情況下對工廠或特定區(qū)域進行物品的收集以及對周圍事物的實時監(jiān)視而設(shè)計的。它通過紅外接近傳感器和紅外測距傳感器感知周圍物體，通過使用先進的CDS5500 機器人伺服舵機和功能齊全的MultiFLEX主控器，實現(xiàn)手臂的自動夾物和放物。同時，對于不同的工作環(huán)境，可以快速地搭建出合適的手臂構(gòu)造，編譯出相應(yīng)的程序，完成需要的任務(wù)，可操作性強。
- 詳細介紹：
- 通過車身正前方的四個紅外接近傳感器使小車感知周圍的物體，從而校準小車的行進方向，同時判斷物體的高度，對于高的物體則旋轉(zhuǎn)90度躲避開；再通過正前方的紅外測距傳感器使小車到達離物體合適的距離；然后通過主機控制舵機的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)角度，完成夾物和取物。同時，在整個過程中，通過攝像頭能夠進行實時監(jiān)視。
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
- 設(shè)計目的：為了實現(xiàn)在高污染和嚴重威脅人身安全的情況下對工廠或特定區(qū)域進行物品的收集以及對周圍事物的實時監(jiān)視，我們設(shè)計了機械臂自動取物救援車。 基本思路：通過紅外接近傳感器使小車感知周圍的物體，從而校準小車的行進方向；再通過紅外測距傳感器使小車到達離物體合適的距離；然后通過主機控制舵機的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)角度，完成夾物和取物。同時，在整個過程中通過攝像頭能夠進行實時監(jiān)視。 創(chuàng)新點：利用紅外接近傳感器和紅外測距傳感器感知物體并調(diào)整小車方向，在距離物體合適的位置時停下，實現(xiàn)自動尋物的功能。通過使用先進的CDS5500 機器人伺服舵機和功能齊全的MultiFLEX主控器，實現(xiàn)手臂的自動夾物和放物。另外，對于不同的工作環(huán)境，可以快速地搭建出合適的手臂構(gòu)造，編譯出相應(yīng)的程序，完成需要的任務(wù)，可操作性強。因此，在人類不適宜工作的環(huán)境下，實現(xiàn)全方位的自動尋物和取物、實時監(jiān)視以及可變的構(gòu)造是本作品的創(chuàng)新點。
科學(xué)性、先進性
- 本作品以機器代替人力，是針對高污染或者嚴重威脅人員安全的環(huán)境而設(shè)計的。 1.使用MultiFLEX控制器，該控制器應(yīng)用技術(shù)成熟，穩(wěn)定性高； 2.以紅外接近傳感器和紅外測距傳感器為尋物探頭，靈敏度高； 3.使用CDS5500舵機構(gòu)造的機械臂，夾取物體準確且穩(wěn)定； 4.30萬像素的攝像頭，可以實時監(jiān)視周圍的環(huán)境； 5.使用履帶行進模式，保證小車運動時的穩(wěn)定性； 6.小車以電能為動力，能源清潔，保護環(huán)境，工作噪音小，減小了噪聲污染。 7.對于不同的工作環(huán)境，可以快速地搭建出合適的手臂構(gòu)造，編譯出相應(yīng)的程序，完成需要的任務(wù)，可操作性強。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 制作出樣車模型
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、圖片、視頻
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
- 本作品成本低，操作簡單，穩(wěn)定性強，與傳統(tǒng)的救援小車相比，該車以機器代替人力，既可以對周圍事物進行實時監(jiān)視，又能在高危環(huán)境下自動完成相應(yīng)的尋物、取物操作。 機械臂自動尋物救援車可用于各種高危環(huán)境下，代替人去比較危險的場所取物。并且針對不同的工作環(huán)境，可以快速地搭建出合適的手臂構(gòu)造，編譯出相應(yīng)的程序，完成需要的任務(wù)，可操作性強，應(yīng)用范圍比較廣。 根據(jù)我們對救援車的了解，目前市場上缺乏這種全自動尋物取物且能夠?qū)崟r監(jiān)視的救援車，因而其經(jīng)濟效益將超過普通的救援車。
同類課題研究水平概述
- 目前世界上裝載機械手臂的小車主要使用在消防、反恐排爆、林業(yè)果品采摘、空間科學(xué)研究等實用領(lǐng)域。然而，這種機械手臂的結(jié)構(gòu)體系比較復(fù)雜，不易更換零件；體積龐大，不便于運輸；而且價格比較昂貴。我們所設(shè)計的機械臂自動取物救援車與其相比，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高，并且可以根據(jù)不同的工作環(huán)境設(shè)計出不同的手臂結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的程序?，F(xiàn)有的裝載機械臂的控制系統(tǒng)復(fù)雜、昂貴，維修困難。而我們設(shè)計的自動尋物取物機械臂的程序是在Northstar環(huán)境下編譯的，其應(yīng)用技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定、可靠；硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，易于更換元器件，維修方便，大大降低了生產(chǎn)成本。 正是由于我們的自動尋物取物機械臂具有全自動尋物取物、無需人員親臨現(xiàn)場操作的優(yōu)勢，使得我們可以避免由于環(huán)境的危險而造成的人員傷亡。且它在不同的工作環(huán)境下，可以快速地搭建出合適的手臂構(gòu)造，編譯出相應(yīng)的程序，完成需要的任務(wù)，可操作性強。 對于各種各樣人員不能進入的環(huán)境，需要解決的問題也是很復(fù)雜的。針對不同的工作環(huán)境，我們的機械臂能夠快速地搭建出合適的手臂構(gòu)造，編譯出相應(yīng)的程序，完成相應(yīng)的任務(wù)，這在現(xiàn)有產(chǎn)品中也是很少見的。
