作品名稱:消防搜救機器人
學校名稱:武漢城市學院
參賽隊伍:勇者先鋒
參賽學生:王朝 王寧 吳崢
指導老師:楊維
消防炮是救災滅火中國的關鍵輔助消防設備,現場使用需要近距離手動操作,其缺點是:設備沉重,需要消防隊員搬運至合適地點,耗費了消防人員的體力,降低了救災效率和質量;且救災現場多為易爆、有毒、高溫或高輻射等危險情況,近距離操作將嚴重威脅救災人員人身安全。雖然現有較為成熟的消防機器人,但多位內燃機或電力驅動,價格昂貴且體積龐大,結構復雜。遙控為了彌補當前相仿炮的缺陷,進一步提高高危環境下的滅火效率,本團隊設計了此消防機器人。
針對消防機器人應滿足的功能要求,設計提出一種履帶復合式行走系統,具有履帶數和自由度;從復合的角度來看,它屬于履輪復合行走系統。此系統所具有的獨立的履帶式擺臂如同四條腿,可以實現多種姿態,是的消防車具備較強的地形適應性、越障性和平穩性。
該行走系統在主動適應環境時,具備多種運動姿態。不同的環境、障礙對應不同的運動姿態變化過程。因此,可以歸納總結典型障礙對應的行走姿態變化,從而形成一系列工作范式,便于控制。
行走系統包括主體、主履帶移動機構及車輪結構三個模塊。主體模塊位于機器人正中,和兩邊的主履帶移動機構模塊相連,形成一個整體,用于安裝各種傳感器、機械臂及電源。主履帶移動機構模塊用于實現機器人的前進及轉向。機器人行走系統的三大模塊對稱分布,主體模塊位于正中,主履帶移動機構模塊上下對稱,機構模塊上下、左右全對稱。這樣,機器人的重心在形心附近,有利于機器人平穩越障。