作品名稱:基于多單縱臂機構的煤礦救援機器人
學校名稱:山東科技大學交通學院
參賽隊伍:勇往直前隊
參賽學生:丁楊 王晨杰 房興玥
指導老師:紀巧玲
1開發背景
礦井下通常具有作業環境惡劣、危險系數高的特點,礦井災難事故時有發生。由于礦井事故現場環境復雜,人工救援存在效率低、危險性高等問題,因此煤礦救援機器人成為近年來煤礦機械研究領域的熱點。但是以前的救援機器人,通過擺臂的攀爬機理,能夠跨越壕溝、臺階等障礙,但履帶行走速度低,一定程度上會降低礦井救援作業的效率,改善后的機器人控制策略也較為復雜。
針對以往情況,我們綜合了以往救援機器人的優缺點設計了一種具有多單縱臂機構的救援機器人。其速度快、控制策略簡單,適合礦井非結構化環境的機動作業,有效促進井了下救災體系的建立。
2結構與功能使用說明
智能煤礦救援機器人由機體和多擺臂機構組成,控制擺臂的擺動動作,可實現機器人的姿態調節,以便適應復雜地形。
在軟件控制上,該機器人采用圖像識別技術,可以清晰地了解到廢墟內部的實時狀態,并且由計算機輔助救援人員對救援現場復雜場景進行分析,有效地避免了因人工分析導致的失誤。
生命探測裝置利用多個傳感器同時工作,高效的探測生命信息,減少其他無關干擾。
采取利用新穎霧計算定位技術代替還不足夠精確的全球定位系統(GPS)和北斗衛星導航系統(BDS),幫助其在廢墟中順利行進。
隔爆外殼材料選用低密度、高強度的輕合金——ZL401鑄鋁合金。該合金既滿足了國家對于煤礦井下設備的殼體材料的限制, 又在一定程度上提升了探測機器人高精密度和高機動性能
利用IMU測量單元,可以有效避免救援機器人在實際救援場景中因摔倒或側翻而影響正常工作。