当今,全球各地频繁发生自然灾害、恐怖活动等各类突发事故,对人们的生命与财产安全造成严重的威胁,引起人们高度的重视。当事故发生后多为人工搜救,且遇难现场存在较多不稳定因素,危险性高,对搜救工作带来了很大的困扰,同时对救援人员存在潜在的人身威胁。事故发生的现场还可能充斥着各种危险的未知气体,搜救人员盲目进入有可能发生二次灾难,带来不必要的人员伤亡。此时,将搜救机器人投入到救援现场,不仅可以使它们替代救援人员完成搜救工作,还可以辅助救援小组完成救援工作,减少施救人员的伤亡,提高救援效率。在灾害现场,救援任务不仅包括寻找幸存者,还包括运送物资、清理废墟等多种任务。
由于搜救机器人在现实中的应用意义十分重大,本项目将基于实验环境按照与实际尺寸1:5的比例,创新性地设计了一款基于视觉识别的轮履式小型搜救机器人样机,模拟机器人在紧急救援过程中的实际应用。
该轮履式搜救机器人采用多轮加导向轮的驱动方式,系统主要由箱体、导向机构与变结构机构组成。我们团队创新性地将搜救机器人的底盘设计为可变形态,它的主要特点是可以按照搜救任务的实际情况需要,改变自身的工作形态来获得更好的搜索视野与机动性,提高搜救过程中的机动性。产品采用底部履带车设计,马达动力强劲,可适用多种复杂地形。其搭载的控制器接口丰富,可拓展性强,支持蓝牙和手柄共同使用,加强了救援的多元化控制。并且在模型中配备了超声波传感器、声音传感器、4路巡线传感器和倾角传感器等多个外接模块,支持二次开发,可拓展性强。
该机械臂履带车可实现的主要功能如下:超声波避障、智能循迹、定距夹取、侧翻恢复等。