大賽作品詳情
作品名稱：基于視覺識別的管道疏通機器人
學校名稱：青島理工大學(臨沂)
參賽隊伍：一枝獨秀
參賽學生：李宗昊 楊子菡 梁碩
指導老師：趙妍 張守東
詳細說明
行走機構：機器人通過驅動履帶來實現在海底或者陸地上的行走。結構如圖所示，原動裝置為GM25型減速電動機，該電動機通過聯軸器驅動輪輸出動力。驅動輪為齒形輪，與履帶溝槽嚙合，從而使履帶產生運動。車體兩側各安裝一只導向輪，以糾正履帶的運動。車體右下方有一對負重輪，用來承擔車體的重量和部分導向作用。
該行走機構繼承了履帶車的優良性能，具有良好的通過障礙的能力，可適應多種復雜地形。是海陸管道機器人無論在海底還是說陸地能夠暢通無阻重要機構。
減震機構：由于機器人是全鋼性結構，通過障礙物時車體會受到較大的沖擊力，不僅會使載物受損，機器人自身也會受到損失。所以設計了減震機構。減震機構有銷，懸掛連桿，緩沖彈簧組成。
從能量角度來說，車體受到沖擊后，速度減慢，較大的原因是自身的動能大量被機器人吸收。如果這些能量全部由機器人承受，該機器人長期在復雜地形工作故障率會相當高加入減震機構后，受到沖擊時，大量的能量被彈簧所吸收。
控制機構：為了能夠實現在管道多種復雜情況下的區域進行自動化避障，探索，打撈，收集功能，選用單片機控制電路部分，來實現裝置有效探索物體功能。
前置高清攝像頭與熱源探測器，可將管內畫面一覽無余的傳輸到手機顯示屏上。所述姿勢傳感器分別安裝在控制器和機器人本體上，用于控制機體的運動速度，加速度和通過偏移位置控制機體，實現位置轉正。熱源探測模塊可以通過紅外識別，通過紅外波長的變化，進而確定管道破損位置，達到精準疏通。操控中心可以用手動遙控，也可以輸入程序自動控制。一方面通過方向輪機構的齒輪傳動部分驅動輪槳，提供動能；另一方面，左右兩側差速行駛，實現轉向功能。
疏通機構：疏通機構機器人疏通機構是模仿人的手臂設計的,這種機器人有肩,肘,腕三個關節自由度。有大臂小臂兩根連桿以及三指機械爪構成。臂桿部分是開放式體系,臂桿主要用于對物體的抓取,疏通,搬運,放置工作。
該機構裝有高清攝像頭可以實時傳輸管道內畫面。便于高效疏通管道卡爪末端安有強力磁鐵,能對鐵質物體進行吸引。采用齒輪多角度變化的抓手機構,以提高疏通精度。該機構能有效提高疏通效果并提高疏通精度,提高疏通裝置的自動化。
推進機構：機器人推進器機構由激光測距儀,防護罩組成，整體結構設計巧妙，實用可靠,也叫激光測距推進器。由主機帶動推進軸一起轉動,通過激光測距儀實現對行進距離以及與管道的距離精準控制。
電池動力裝置：由一組5V4A電源組成，可為管道疏通機器人提供5-8小時的持續續航時間，保障了機器人的工作效率以及工作質量。
該行走機構繼承了履帶車的優良性能，具有良好的通過障礙的能力，可適應多種復雜地形。是海陸管道機器人無論在海底還是說陸地能夠暢通無阻重要機構。
減震機構：由于機器人是全鋼性結構，通過障礙物時車體會受到較大的沖擊力，不僅會使載物受損，機器人自身也會受到損失。所以設計了減震機構。減震機構有銷，懸掛連桿，緩沖彈簧組成。
從能量角度來說，車體受到沖擊后，速度減慢，較大的原因是自身的動能大量被機器人吸收。如果這些能量全部由機器人承受，該機器人長期在復雜地形工作故障率會相當高加入減震機構后，受到沖擊時，大量的能量被彈簧所吸收。
控制機構：為了能夠實現在管道多種復雜情況下的區域進行自動化避障，探索，打撈，收集功能，選用單片機控制電路部分，來實現裝置有效探索物體功能。
前置高清攝像頭與熱源探測器，可將管內畫面一覽無余的傳輸到手機顯示屏上。所述姿勢傳感器分別安裝在控制器和機器人本體上，用于控制機體的運動速度，加速度和通過偏移位置控制機體，實現位置轉正。熱源探測模塊可以通過紅外識別，通過紅外波長的變化，進而確定管道破損位置，達到精準疏通。操控中心可以用手動遙控，也可以輸入程序自動控制。一方面通過方向輪機構的齒輪傳動部分驅動輪槳，提供動能；另一方面，左右兩側差速行駛，實現轉向功能。
疏通機構：疏通機構機器人疏通機構是模仿人的手臂設計的,這種機器人有肩,肘,腕三個關節自由度。有大臂小臂兩根連桿以及三指機械爪構成。臂桿部分是開放式體系,臂桿主要用于對物體的抓取,疏通,搬運,放置工作。
該機構裝有高清攝像頭可以實時傳輸管道內畫面。便于高效疏通管道卡爪末端安有強力磁鐵,能對鐵質物體進行吸引。采用齒輪多角度變化的抓手機構,以提高疏通精度。該機構能有效提高疏通效果并提高疏通精度,提高疏通裝置的自動化。
推進機構：機器人推進器機構由激光測距儀,防護罩組成，整體結構設計巧妙，實用可靠,也叫激光測距推進器。由主機帶動推進軸一起轉動,通過激光測距儀實現對行進距離以及與管道的距離精準控制。
電池動力裝置：由一組5V4A電源組成，可為管道疏通機器人提供5-8小時的持續續航時間，保障了機器人的工作效率以及工作質量。
