作品名稱:橋梁檢測機器人
學校名稱:武漢城市學院
參賽隊伍:大大的蝸牛
參賽學生:張斌超 余佳威 曹楊
指導老師:張玉 康之訥
我們的課題研究內容具體如下:
1驅動系統:針對傳統的普通輪胎設備對其活動范圍受限 并且容易“打滑”等問題,本小組設計準備將輪胎換為履帶,增大與橋面的接觸面積,并在輪胎上安裝強力磁鐵,使其能夠輕易越障行進。對于機器人的動力系統,我們考慮再三決定采用電機供電,利用齒輪傳動使得效率更高。
2視覺檢測系統:一個典型的機器視覺系統包括:光源、鏡頭、相機(包括CCD相機和COMS相機)、圖像處理單元、圖像處理軟件、監視器、輸入輸出單元等,我們采用CCD相機將檢測的目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統,圖像處理系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,最后工作人員可根據圖像進行判斷處理。
3安全系統:通過安裝光電開關,可使得橋梁檢測機器人對前方的事物作出判斷,不至于“滑空”,與此同時,在機器人周圍,我們還安裝了防撞裝置,避免行進過程中發生碰撞而被破壞。
創新點
1在移動系統方面,將傳統的輪式機器人轉換為履帶式機器,能更大面積的與平面接觸以及減少橋面對機器的限制,與此同時,在履帶上,我們安裝了強力磁鐵,使其能穩固在墻體上行進。
2在安全系統方面,我們安裝了光電開關,使的機器人能對前方的事物作出“判斷”,并作出是否前進以及檢測的相關指令。在機器周圍安裝防撞裝置,對機器起到一定的保護作用。
3在視覺系統方面,具有較寬的光譜響應范圍,使用人眼看不見的紅外測量,擴展人眼的視覺范圍;非接觸測量,對于觀測者和被觀測者都不會產生任何損傷,從而提高系統的可靠性。通過設置程序,使得機器人能對圖像進行分析處理,更具“人性化”。
4在爬墻能力上,才用葉輪式空氣真空泵,利用葉輪旋轉產生的氣壓差,可以使得機器人牢牢地吸附在墻面上,并且對所需要行走的墻面要求大大的減小了。
結束語
就我們研究的課題而言,我們深深感受到了橋梁問題對一個國家,一個社會,一個城市的重要性,為了發現以及解決橋梁問題需要每一位科創者去努力。
機械設計是一個創新創造過程,這過程會遇到重重困難,但只要我們敢大膽去想,大膽去嘗試,沒有解決不了的問題。整個設計過程中,我們收獲可能遠不止專業的知識,更多的,是一種規劃,嘗試的能力,一種自學求知的態度,一種協調溝通的技巧,而最重要的是一種敢于失敗的勇氣,一種敢于前行的決心。