近年来,全球范围的地震灾害发生越来越频繁,而我国是灾情最为严重的国家之一,地震灾害以其瞬间突发性、破坏性强、严重性强和次生灾害多样性等特点严重威胁着人类的生命和财产安全,进一步影响了国家经济的发展。为此我们设计这款多功能地震救援机器人。本文提出的多功能地震救援机器人是为了能胜任多种工作任务、适应多种工作环境而研发的一种多功能地震救援机器人,论文分析了轮式、履带式、腿式、履腿复合式等移动机构的优缺点,在此基础上提出了两履腿移动机构,该机构在复杂环境中为提高越野能力和机动能力,机器人采用履腿复合移动方式行进。机器人总体结构方案设计。本文从国内外救援机器人的移动方式着手,对三种常见的移动方式(轮式、履带式、腿式)在越野性能、移动速度、机构复杂程度、控制难易程度等几方面进行了比较和分析,就研制的矿用履带搜救机器人应达到的性能指标提出了具体要求。机器人运动参数设计。论文针对两履机器人运动特点推导出运动学方程并对机器人爬坡性能、越障性能、跨沟性能等运动性能从理论上进行了分析验证。翼板转动结构离合器方案设计。重点围绕翼板转动自适应、主动适应路面减速机构离合器的方案分析,通过理论计算,结合救援机器人的实际性能要求,确定所需离合器的主要参数。驱动轮减速器设计。选定满足要求的减速器,结合履带救援机器人的工作环境,外型尺寸,确定所选用减速器的形式。同时设计计算减速器的各项参数,通过校核满足了机器人的性能要求。脚轮、支撑轮和缓冲块设计。主要对机器人主体的脚轮,支撑轮和缓冲块进行了分析、设计和计算。结合搜救机器人的性能要求,选定了脚轮、支撑轮和缓冲块的材料以及主要参数,经过验证分析,所选的参数满足实际要求。
本设计据有先进性、适用性、可靠性、轻量化设计等原则,并且利用Solidworks软件对我们的产品进行了仿真、运动干涩分析,并生成了爆炸视图便于观察。以及使用了使用VR虚拟技术将多功能地震救援机器人复杂的三维模型融入二维码中。仿真视频、爆炸视图、VR三维模型全景图如下所示。

图1爆炸视图
图2VR三维模型全景图
爆炸视频
介绍视频