作品名稱：應急救援特種機器人
學校名稱：中國石油大學（北京）
參賽隊伍：特斯拉滅火
參賽學生：黃媛瑛 張航遠 劉顯文
一、作品內容簡介
該機器人主要運用于火災撲救方面。在進行火災撲救時很多的時候人不適合進入時可以讓滅火機器人進入，代替人完成高度危險的工作甚至完成一些人類無法完成的任務。所以我們設計的自動探索自主滅火機器人擁有攀爬機構和地面行走兩套機構，可以實現高層火災的撲救工作和一些高難度的滅火任務。擁有手動和自動系統方便使用人員操作。
二、產品研制背景與意義
目前，由于在現今社會火災頻繁發生，而且由于現代化的進程，當今的很多火災現場都是相當危險的，經常會有易燃易爆物品存放于建筑物內而人員不適合進入，我們可以利用機器人遠程控制進入，利用機器人完成高危險的任務。
在遇到高層建筑的情況時人不方便進入，可以直接利用云梯將機器人直接送到高層建筑相應樓層的入口處讓其自動進入，來代替人進行滅火救援。這樣可以在第一時間了解高層建筑內人員分布情況又可以撲滅火災有效的減少撲救人員傷亡。
三、設計方案
1、作品設計簡介
它采用兩驅三輪機構，兩驅動輪各由一個直流電機控制，大大增加了車體的靈活性。采用曲柄連桿機構，前端升降輪采用飛機起落架結構，通過電機驅動曲柄從而帶動連桿運動，進而實現升降輪的收起和放下，結構簡單穩定。上樓梯結構采用無軌氣缸作為主要動力，輔助兩個小氣缸，上樓梯抓手采用合金抓手，整體采用交替方式上樓梯，它以51系列單片機AT89C52作為檢測和控制核心，采用采用超聲波傳感器進行避障，通過遙控輔以無線控制模塊以實現人對機器人的直接控制。使用溫度傳感器對火災中著火點進行識別，前端裝有攝像頭，可以實時的傳回數據以便于人員手動操作，可以攜帶水管進入火災現場場內進行滅火，并且可以利用攝像頭進行手動搜救操作。電池能源使用高效航模電池。最后整體加蓋防火隔溫材料防止火災對其損壞。
該機器人為機電產品，主要包括機械部分設計和電子控制兩部分。
2、具體實施方式
當有高層建筑發生火災的時候，我們需要到高層進行滅火處理，先把改造過的云梯升降到想要進入的樓層入口處，然后我們將水管放在機器人上，把四個抓手放在云梯的兩個橫梁處然后開始開啟機器人，讓其自動向上攀爬，當到達指定的高度后，其順著滑軌滑到室內，然后打開前面的支撐輪，開啟行走的模式，同時我們開始供水，在自動模式下當發現著火點時會自動滅火，當需要我們手動控制時，我們開啟手動模式，人為操作機器人，配合抽煙風扇以及前面的探頭進行搜索，既可以到指定地點滅火又可以搜尋人員。
六、產品創新點與市場前景
1、創新點
1.采用兩種運動方式，可以沿云梯攀爬，又可以使用輪子在地面上行走，適用于各種場合。
2.前端采用可以升降的飛機起落架結構，可與使其在沿云梯攀爬時收起，而在行走時放下。
3.采用自動找熱源自動壁障和手動控制兩種方式，這樣可以提高其可靠性。
2、市場前景
面對當前復雜多發的火災情況，盡可能的在第一時間進入火災現場進行滅火，或進入到一些高層建筑中去。尤其是一些急需在火災中冷卻的設備進行火中冷卻，可以減少不必要的人員傷亡。
應急救援特種機器人可以很好的補充當前消防隊伍中現代化裝配，能夠更好地為人民提供消防服務。
