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1、地震救援机器人设计说明书所在学校：昆明理工大学所在学院：机电工程学院工程成员：黄青青:杨正利 李超 杨帆名目一.作品简介1二.主要功能指标2三.工作原理3四.运动分析4五.实现的可能性6六.创点6七.应用前景6八.作品局部片7九.参考文献92一.作品简介地震救援机器人是基于地震救灾为背景而设计研发的，是一种能够起清障作用、探究救援道路的先进设备。该作品具有敏捷、操作简便、适用性强、拓展功能多的特点，格外适用于救灾抢险工作。高度智能化和自动化是本作品的又一大特点，也是具备强势竞争力的一大优势。同时，承受了先进的掌握系统和算法，是系统的通用性和适用性进一步增加，能够精彩完成各项任务。本作品由中心搭
2、载平台，六条安装在平台左右两侧的机械腿，以及构建在平台上的挖掘机械手组成。机械腿由关节电机带动实现腿部移动，由安装在左右两侧的齿轮和连杆机构实现腿部伸缩，左右两侧各三条腿依次移动后，机器人的整体也完成一次前移。到达预定位置后由平台上的气泵带动整个挖掘装置的完成挖掘动作，起到了除障清路的作用。同时腿部构造设计比较先进，使机械体具有肯定的越障能力，摆脱了传统救灾设备在灾后道路上行动力量缺乏的缺陷，对灾区1环境有很强的适应力量。二.主要功能指标该机器人是着眼于地震灾区的各类救援任务而开发的，其独树一帜的外形设计和构造设计使其能够遂行地震灾区的各种搜救、救济、运输、支承等任务。首先，机器人的中心搭载平
3、台承受模块化设计，可以依据实际任 务需要即时更换设备进展搜救工作。机器人腿部构造设计比较先进， 使机械体具有肯定的越障力量，能够更好地适应灾后的地形地貌以及 道路状况，能够在肯定程度上避开救援人员在危急区域受到潜在威逼， 可以在最短时间开拓救援通道，最大限度的提高灾区被困者的挽救及 存活概率。其次，在执行救济任务时，通过对机器人的中心搭载平台进展面 积优化工作，令其携带不同的人物模块组件，以执行不同状况下的援 助任务。当搭载吊装组件时，可以快速的完成灾区废墟中的开拓工作， 并将诸如汽油一类的危急品转移至安全区域；当搭载红外感应模块时， 机器人可以在夜间执行救济任务，其可以在 72 小时的黄金时
4、间内不连续的执行救助任务，有效地利用了贵重时间、提高了工作效率、减轻了救助人员的工作负担并且提高了被困者的获救几率。再次，通过加固中心搭载平台，使其可以执行运送量浩大的运输任务。地震灾区中很多时候运送生活物资的车辆不能进入，就需要其他运输工具来替代，该机器人便具有此项运输功能，其六腿构造结实2且运动敏捷，具备肯定的越障力量，能更好的适应灾区的路况，准时将必需品等物资运送至指定地点。同时，其还有运输人员的力量，可以在来回过程中运送救援人员和被困者，免除人力运送的缺点，对灾区救援工作起到了不行替代的作用。三.工作原理该机器人以开拓救援通路为主要任务，当其行进至工作区域后即开启清障功能。承受六足机构
5、的机器人可以平稳的运行于路况简单的路面，腿部构造具备了较大的伸缩力量，可以越过各种障碍，到达指定区域后， 由人工遥控选择适宜角度和适宜方向，做好预备工作。在机器人的中心内搭载平台上装备有独立的挖掘机械手，该挖掘机械手为一台气压挖掘机械手。当前期预备工作完成后，挖掘机械手系统运作，通过程序掌握气泵的自动化工作。由于挖掘机械手的设计目标定位于能够进展 180旋转工作，其工作范围格外宽大，通过对气压系统的优化设计，可以为挖掘机供给强劲的动力，协作其敏捷的机械腿，可以精彩的完成开拓救援通道的任务。当机器人工作于城市废墟中时，中心平台可以卸载挖掘机械手，搭载大功率水泥切割机。很多状况下，救援人员面对大片
6、的水泥楼板、混凝土废墟无计可施，该地震救援机器人就可以发挥其不行替代的作用：切断楼板，破除残垣障碍，开拓救援通道。机器人可以在很短时间内开拓出一条期望之路，假设是多个机器人同时相互协作工作，更能高效的完成人力难以完成的任务。10四.运动分析初始化过程，当机器人受到预定指令预备向前移时。由分布在机 器人腿部的左右两个接触传感器，进展系统的初始检测；腿部处于收 缩状态时掌握程序开头运行，一侧的三条机械腿与支架同时工作，将 机器人本体整体平稳抬升，至三条机械腿先后完全伸展，具备肯定的 越障力量的状况下从前移动；机器人行走第一步一侧的三条腿各自提 升，通过关节电机带动齿轮旋转，机械腿上提，随后由腿部水
7、平放置的关节电机驱动机械腿向前移动至最大步幅，这侧的三条腿停下来。随后另一侧的三条腿重复第一步的运动过程，完成机器人向前的行走。初始化过程中，启动气压电机，掌握电磁阀的动作，机器人的气缸系统完成挖掘机械手的初始状态。在主体迁移过程。通过程序掌握气缸系统中的电磁阀，气压电机连续保持启动状态，给机器人的整个气缸系统充气，让机器人的挖掘机械手可以在前进中保持稳定。机器人清理障碍的设计，机器人就位之后，编写的程序就会在机 器人腿部移动动作完毕，关闭第一阶段即机器人移动的全部过程，并 对其次阶段运行的挖掘机械手进展初始化，即挖掘机械手调整到工作 位置，通过机械手各个关节部位气泵的掌握来操作机械手的清障工
8、作。五.实现的可能性本机器人是针对全国各个地震多发区例如云南的几条地震带 的灾后救援难题进展设计的，在机器人的模块组合合理的前题及各个机械救援手臂的参数设置设计合理的状况下，可以实现对简单灾后环境的道路清理及救援工作。该机器人及多功能于一身，具备执行多种任务的力量，是现实生活中不行或缺的一种先进救援机器人。其独特的中心搭载平台供给了强大的搭载力量，可以依据需求搭载不同的任务组件，完成不同状况下的各种任务。六.创点该救援机器人移动敏捷，救援工作效率高。该救援机器人实现了多功能及简单的救援工作。承受较为简洁的机构，通过运动的有效组合，实现重灾区道路的清理。七.应用前景该机器人性能先进，功能敏捷，可
9、以广泛应用于国防科研、抗震救灾、工业生产等各个领域。在国防科研领域：该机器人可作为样本争论的试验机器人，探究各种构造的可行性以及搭载多种功能组件的系统兼容性。同时可以改装成为特种机器人遂行某些特种任务，侦查、排爆、托运伤员以及不稳定地带的巡逻执勤任务。在抗震救灾领域：该机器人可以应用于消防抢救工作，探查点地带的火势状况，为消防人员的工作供给信息支持和技术保证。在虫灾地域探查威逼等级，评定受灾程度，制定初步救灾打算等工作。在工业生产领域：机器人可以排查受损管道，监视车间温度，提示工人制止违规操作，对机械设备定期的自动维护并测试生产线的运行状况。八.作品局部照片九.参考文献1 王红军，魏超 . 一
10、种地震搜救机器人运动构造设计争论1674-6864202303-0025-04.2 徐草，章亚男，沈林勇，徐解民，龚振邦.废墟狭缝搜救机器人自动送进系统争论 1001-4551202311-0110-05.3 李斌.蛇形机器人的争论及在灾难救援中的应用 .机器人技术与运用，20233:22-26.4 李集.灾难救急机器人.科技展望，20237:245 宋孟军，张明路.多运动模式移动机器人的可变形腿运动学分析.1001-2354202305-0046-056 濮良贵.机械设计第八版.北京：高等教育出版社.2023.7 徐元吕.工业机器人.北京：中国轻工业出版社.2023.8 张福学.机器人技术及应用.北京：电子工业出版社.2023.