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作品名称：智用援护-多机器人联合搜救系统
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：援护团队
队伍编号：220812
参赛学生：常雨豪石天祥孙清浩涂天缘
指导老师：刘淑敏
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

为解决矿山复杂环境下传统救援模式适应性差、协同效率低及人工巡检风险高等问题，响应国家“构建智能化、立体化安全预防控制体系”要求，研发“智用援护-多机器人协同搜救系统”。该系统以四足及履带仿生主救援机器人为核心，整合蛇形辅助救援机器人、蚂蚁辅助搜救机器人及飞行机器人，构建“空-地-隙”立体救援体系。

在方法上，采用模块化设计，各机器人可独立作业或通过智能协同平台联动。主机器人创新采用“轮-足-履带”三模式切换机构，机身使用高强度铝合金与碳纤维复合材料，集成激光雷达、红外热成像仪等设备；蛇形机器人采用模块化关节设计，搭载高清摄像头与声音传感器；蚂蚁机器人为小型轮式结构，支持集群控制与磁吸式快充；飞行机器人承担快速建模与通信中继任务。同时，融合5G与矿井专用无线通信技术，开发抗干扰自组网协议，基于深度学习训练的CNN-LSTM混合模型实现自主决策与动态任务分配。

该系统实现了多项关键成果：复杂地形综合通过率≥95%，30度陡坡与20厘米缝隙环境中可稳定运行；生命探测准确率≥98%，能识别5米内呼吸、心跳信号；多机协同响应延迟≤0.8秒，矿难救援黄金时间缩短50%以上。日常巡检覆盖率达100%，数据采集误差≤1.5%，可提前1-2小时预警潜在风险，较传统人工巡检效率提升5倍以上。此外，系统在模拟瓦斯爆炸废墟测试中，12分钟内完成全域建模，25分钟定位3名“被困人员”，救援效率较传统方式提升120%，且核心部件通用率达70%，维护成本降低40%，为矿山安全生产提供“事前预防-事中救援-事后复盘”的全周期技术保障。