灾后搜救机器人,主要用于在复杂、危险的环境中搜索收集现场的救援信息及搜寻幸存者,并代替救援人员或者辅助救援人员完成救援工作。搜救机器人应该具有搜索速度快,能够精确地确定受灾人员,同时具有简易的紧急救援功能。
灾后的特殊环境要求所设计的搜救机器人应具有以下几方面的要求:
整体要求:结构简单、载荷较大,性能可靠。
越障能力:具有较强的越障、避障能力,能通过狭小空间,能跨越常见的凸台、斜坡、沟壑、楼梯等障碍物。
移动能力:转向灵活,移动灵敏,能够较为灵活地在松软地面行走。
搜救能力:具备收集现场救援信息及准确定位受灾人员位置的能力。
自主复位:在行走过程中,机器人倾翻后能自主复位,恢复正常工作。
其余要求:防爆、防水、耐高温、视觉防尘等功能。
1.使用了四履带式驱动并结合四驱
为了使搜救机器人行进灵活自如,轻松越障,使用了四履带式驱动结合四电机驱动,使得机器人的灵活性大大提高,也为更方便地获取灾后图像创造了条件。
四个电机分别驱动四节履带,实现了变半径转向和中心转向,使搜救机器人的方向控制更加精确、机动性更好。
2.高清摄像头传输与多类型传感器
加装高清摄像头,搜救机器人将获取到的相关图像以及处理信息通过4G网络发送到远程救援中心。同时,增加雷达生命探测仪、红外热成像仪、超声波传感器、各类气体传感器,极大地方便了救援工作。
3.创造性地将北斗定位与三维扫描技术结合,真实地还原现场三维数字模型。
通过北斗系统能够准确地得到搜救机器人的位置信息,结合在每个位置扫描出来的图像,通过图像拼接算法就可以得到现场的三维模型。
4.利用多视点三维图像拼接技术
此设计突破了传统基于标志点的三维点云拼接技术。现场中的每辆搜救机器人都可以看作一个视点,在计算机上把多个视点的三维图像基于他们的位置进行多视点三维图像拼接,得到现场三维数字模型,为救援人员更好地了解现场状况创造条件。
世界上,每年都会有很多的自然灾害,例如:地震、山崩、台风等。自然灾害给人民的生命和财产带来极大的损害。同时,在灾害发生后,如何迅速、有效地找到被困人员,并迅速开展救灾工作,是当前救灾工作的重中之重。
搜救工作主要由以下三部分组成:
1)能够快速、精确地发现生还者所在的位置;
2)向幸存者提供必要的救援(例如,提供饮水和营养液);
3)拯救幸存者于灾害中。
人工搜寻虽然成本较低,但精度不高,且容易受到次生灾害的影响。各类救援器材的使用,极大地提高了搜救工作的效率。现在使用最多的搜索设备有红外线生命探测仪、低频电磁生命探测仪、雷达生命探测仪等,再加上搜救犬的存在,使得搜索工作的效率和精确度都得到了极大地提升,但由于搜救犬不能与人进行交流,具有一定的局限性。