开发背景:现如今地震、火灾等各种灾害频频发生,随着灾难发生次数增多,其严重性、多样性和复杂性也逐渐增加,按照黄金72h的救援原则,救援时间十分紧迫,救援人员需要在短的时间内超负荷工作。由于过度疲劳引起的工作效率下降以及救援空间狭小,随时可能会发生二次灾害使救援环境变得更加严峻,这些问题都给救援者带来了巨大的困难及挑战。相比传统的人力抢险救援,消防救援仿生机器人拥有坚硬的外表和灵活的身躯,具备高强适应性。与此同时,机器人具有的定位被困人员的准确位置和实施传输画面等强大功能,也使得其能够更加高效、精准、安全以及全面的参与各种救援行动。因此,消防救援仿生机器人的存在可以减少一些不必要的危险。
结构说明:基于仿生驱动探测的零障碍消防救援机器人的整体结构主要由多地形驱动机构、清障机构、可调节太阳能光伏板、多方位排烟机构和高压喷水机构等部分组成。控制系统包括微控制器、通信模块、驱动模块和信号处理等模块,无人机探测系统包括探测无人机、机载摄像头、红外成像系统、电磁辐射探测系统、实时信号传输系统、图像处理系统和人机交互终端等部分。
功能与使用说明:本产品机器人将仿生蜘蛛的六腿驱动、可调节变换的四驱驱动、无人机的飞行驱动三者相结合,不仅实现了在平缓路面的高速移动与复杂地形的近距离爬行,还能够进行高空侦察抢险的作业,具有良好的环境适应能力,使救 援过程更加灵活多样。通过万向伸缩机械爪与高速破碎切割手臂对救援灾区障碍物的清理以及森林火灾中隔离带的快速建立,保障了应急救援过程高效稳定的进行,大大提高了救援时间,使救援的可操作性更强。通过可多方位调节的双筒排 烟机将火灾现场的浓烟进行驱散,为浓烟中的被救人员提供呼吸保障并提高了火灾现场的清晰度,以便进一步救援;通过喷水装置多方位高压喷水,为消防过程提供了便利条件。通过无人机载的摄像头进行航拍,自动生成红外成像配以电磁检测,将拍摄到的画面实时传输到人机交互终端,自动完成相应的图像处理后,由技术人员人眼观测并判断航拍画面,寻找待救援人员。同时,基于仿生驱动探测的零障碍消防救援机器人具有机动性和搬运破拆能力强,而且通过电池补给可以连续工作,提高了搜救效率;可以通过携带多种传感器,实现废墟内的图、声、气、温等检测,有效锁定受害者的位置;行进速度快;机器人救援可以辅助或替代救援人员,避免二次倒塌所带来的伤害,降低救援人员的风险等优势,可有效解决紧急救援过程中的各种问题,具有较强的研究意义及应用价值。