危险弹药处理机器人的分析研究
发布时间：2021-06-13 05:08
危险弹药处理机器人能够处理各类危险爆炸物,能够很好地适应行驶地面的变化,稳定性良好,具有优秀的全地形通过能力,在复杂的环境条件下能够完成各项任务。危险弹药处理机器人的研究随着多体力学和车辆—地面理论的发展而深入,大型多体动力学仿真软件的推出,使得大规模、复杂、多系统仿真模型的建立成为可能,为危险弹药处理机器人的行驶平顺性分析,极限工作能力分析,提供了强有力的技术手段和理论支撑。危险弹药处理机器人的高速机动性与发动机功率及传动效率有关,但能否提高平均行驶速度及通过性,最终还是取决于行驶系的性能。危险弹药处理机器人的行驶系是由悬架系统和履带推进装置组成。通过分析行驶系统的受力情况,结合设计要求创新提出以空气弹簧和扭杆弹簧并联作为弹性元件的平衡式悬架,在此基础上设计了完整的履带行驶系统。基于虚拟样机技术综合利用三维建模软件UG和多体动力学软件RecurDyn建立危险弹药处理机器人的数字模型。分析履带与地面之间的接触关系以及土壤参数对行驶性能的影响,建立模拟路面。分别在平坦路面和C级路面上以不同车速进行直线行驶仿真,分析得出影响危险弹药处理机器人行驶平顺性的因素。通过改变路面形状进一步仿真测试...
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“魔爪”机器人“魔爪”机器人（见图1.1）是其中的典范
河北工业大学硕士学位论文3图1.2“龙卫士”国内在排爆机器人领域比发达国家开始的都要迟，但是随着需求的增大国内排爆机器人有了较大程度的发展。在众多国产的排爆机器人产品中能够脱颖而出的是“龙卫士”单兵操作机器人（图1.2）。上海广茂达伙伴机器人有限公司开发的这款反恐智能工作平台，这款机器人能够应用于快速反恐应对现场，而且有着及其强悍的反恐怖袭击的作战能力。在各种天候条件下，各种地形状态下都能够实现高效而稳定的运作，而且操作十分方便快捷，该系列机器人有着跻身国际一线水平的综合素质，向世界展现出我们国家有能力独立自主的开发应对国内反恐环境的专业机器人。这款机器人弥补了长期以来我国公安人员和武警战士在处理突发事件和反恐怖袭击中，有了服务于自己的专业反恐排爆机器人，极大地增强了其反恐怖作战的安全性，显著地减小其在该类作战中的人员损失，最大限度的保证了人民战士的安全。所以在开发过程中对其各项参数指标都有很高的要求。1.3研究现状国外在发展排爆机器人方面进入的比较早，机器人开发的能力较强，开发的产品有着极高的科技含量和广泛的应用领域。同时其有着较长时间的使用经验，在使用中反馈的大量问题，能够促使行业进入深入开发研究阶段，产品的实用性更强，同类型的产品有着更好的通用性。目前，国内在该领域进行研究的主要有中科院沈阳自动化所、上海交通大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。中国科学院沈阳自动化所先后研制了“灵蜥-A”，“灵蜥-B”，“灵蜥-H”(图1.3)等反恐防暴机器人。“灵蜥-H”是该研究所与广州卫富机器人公司研制的反恐防爆机器人，自重200kg，最大直线运动速度2.40km/h，可通
危险弹药处理机器人的分析研究4过小于40°斜坡和楼梯，三段履带设计让机器人平衡地上下楼梯，可跨越400mm高的障碍；装备有爆炸物销毁器、连发霰弹枪、催泪弹等武器；六自由度机械手最大伸展时抓重为5kg，最大作业高度达2.2m；还装备了自动收线装置、便捷操纵盒、高效电池等;具有有缆操作(控制距离100m)和无缆操作(控制距离300m)两种控制方式，可根据需要进行切换。2005年8月通过国家“863”验收的排爆机器人，采用六自由度可伸缩式关节手臂联动机构，开发有爆炸物转运箱，可提高爆炸物转移速度；车底爆炸物检测机器人采用两节等长履带腿复合型移动机构,有很强的地形适应能力；其控制系统采用PC104计算机及基于其总线的四轴联动运动控制卡。图1.3灵蜥-H机器人但是在国内能够独立开发和生产反恐排爆机器人的企业较少，生产的产品还是仅仅局限于对国外同类型机器人的模仿阶段。虽然有着较好的技术参数，但是对我们国情的适应性程度不高，不能够依托在作战、保障中发现的问题及时有效的开发相对应的产品。而且由于排爆机器人设计完成多用途，过分强调其灵活性，在专门处理危险品弹药方面，排爆机器人尚有如下不足：1、抓取重量不够，难以应对各种各样的危险品弹药；2、行走机构在负载行走、极限位置的抓取等极限工况的稳定性不足，容易在大质量抓取搬运过程中出现倾覆3、行走机构缓冲能力差，满载搬运弹药过程中，遇到较大起伏，路面不平度较高的野外环境，容易产生大幅度的颠簸造成危险弹药的爆炸，严重影响弹药处理的安全性；4、由于行走机结构的限制，在满载情况下的搬运危险弹药的过程中，越障能力差，难以越过较大障碍，野外环境的搬运适应性较差。要研发专用的危险弹药处理机器人。能够极大的减小危险弹药销毁的难度，提高
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬架对汽车行驶平顺性的影响[J]. 李志彪. 考试周刊. 2010(18)
[2]一种测定履带车辆行驶地面性质参数的新方法[J]. 方志强,王红岩,贺小军,王良曦. 兵工学报. 2007(04)
[3]橡胶空气弹簧的技术性能与选用[J]. 吴剑,张森. 铸造设备研究. 2006(06)
[4]履带车辆转向过程仿真与试验研究[J]. 宋海军,李军,安钢,于魁龙. 装甲兵工程学院学报. 2005(03)
[5]基于C8051F的危险品弹药遥操作挖掘搬运机器人遥控系统设计[J]. 昂勤树,方凯,夏际金. 自动化与仪表. 2004(02)
[6]履带车辆转向机构的研究现状及发展趋势[J]. 曹付义,周志立,贾鸿社. 河南科技大学学报(自然科学版). 2003(03)
[7]履带车辆动力学仿真技术的发展与展望[J]. 韩宝坤,李晓雷,孙逢春. 兵工学报. 2003(02)
[8]履带模型与仿真[J]. 韩宝坤,张宇,李晓雷. 计算机仿真. 2003(05)
[9]橡胶履带拖拉机的发展与研究（二）——国内外对橡胶履带拖拉机的研究[J]. 朱士岑,赵剡水. 拖拉机与农用运输车. 2002(06)
[10]独立悬架中扭杆弹簧刚度对前轮定位稳定性的影响[J]. 王殿武,申伟平. 轻型汽车技术. 1999(01)
硕士论文
[1]装载机工作装置性能分析及其综合优化设计[D]. 王振.吉林大学 2011
[2]摇臂式履带行走机构仿真研究[D]. 王俊杰.中南大学 2007
本文编号：3227060
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“魔爪”机器人“魔爪”机器人（见图1.1）是其中的典范
河北工业大学硕士学位论文3图1.2“龙卫士”国内在排爆机器人领域比发达国家开始的都要迟，但是随着需求的增大国内排爆机器人有了较大程度的发展。在众多国产的排爆机器人产品中能够脱颖而出的是“龙卫士”单兵操作机器人（图1.2）。上海广茂达伙伴机器人有限公司开发的这款反恐智能工作平台，这款机器人能够应用于快速反恐应对现场，而且有着及其强悍的反恐怖袭击的作战能力。在各种天候条件下，各种地形状态下都能够实现高效而稳定的运作，而且操作十分方便快捷，该系列机器人有着跻身国际一线水平的综合素质，向世界展现出我们国家有能力独立自主的开发应对国内反恐环境的专业机器人。这款机器人弥补了长期以来我国公安人员和武警战士在处理突发事件和反恐怖袭击中，有了服务于自己的专业反恐排爆机器人，极大地增强了其反恐怖作战的安全性，显著地减小其在该类作战中的人员损失，最大限度的保证了人民战士的安全。所以在开发过程中对其各项参数指标都有很高的要求。1.3研究现状国外在发展排爆机器人方面进入的比较早，机器人开发的能力较强，开发的产品有着极高的科技含量和广泛的应用领域。同时其有着较长时间的使用经验，在使用中反馈的大量问题，能够促使行业进入深入开发研究阶段，产品的实用性更强，同类型的产品有着更好的通用性。目前，国内在该领域进行研究的主要有中科院沈阳自动化所、上海交通大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。中国科学院沈阳自动化所先后研制了“灵蜥-A”，“灵蜥-B”，“灵蜥-H”(图1.3)等反恐防暴机器人。“灵蜥-H”是该研究所与广州卫富机器人公司研制的反恐防爆机器人，自重200kg，最大直线运动速度2.40km/h，可通
危险弹药处理机器人的分析研究4过小于40°斜坡和楼梯，三段履带设计让机器人平衡地上下楼梯，可跨越400mm高的障碍；装备有爆炸物销毁器、连发霰弹枪、催泪弹等武器；六自由度机械手最大伸展时抓重为5kg，最大作业高度达2.2m；还装备了自动收线装置、便捷操纵盒、高效电池等;具有有缆操作(控制距离100m)和无缆操作(控制距离300m)两种控制方式，可根据需要进行切换。2005年8月通过国家“863”验收的排爆机器人，采用六自由度可伸缩式关节手臂联动机构，开发有爆炸物转运箱，可提高爆炸物转移速度；车底爆炸物检测机器人采用两节等长履带腿复合型移动机构,有很强的地形适应能力；其控制系统采用PC104计算机及基于其总线的四轴联动运动控制卡。图1.3灵蜥-H机器人但是在国内能够独立开发和生产反恐排爆机器人的企业较少，生产的产品还是仅仅局限于对国外同类型机器人的模仿阶段。虽然有着较好的技术参数，但是对我们国情的适应性程度不高，不能够依托在作战、保障中发现的问题及时有效的开发相对应的产品。而且由于排爆机器人设计完成多用途，过分强调其灵活性，在专门处理危险品弹药方面，排爆机器人尚有如下不足：1、抓取重量不够，难以应对各种各样的危险品弹药；2、行走机构在负载行走、极限位置的抓取等极限工况的稳定性不足，容易在大质量抓取搬运过程中出现倾覆3、行走机构缓冲能力差，满载搬运弹药过程中，遇到较大起伏，路面不平度较高的野外环境，容易产生大幅度的颠簸造成危险弹药的爆炸，严重影响弹药处理的安全性；4、由于行走机结构的限制，在满载情况下的搬运危险弹药的过程中，越障能力差，难以越过较大障碍，野外环境的搬运适应性较差。要研发专用的危险弹药处理机器人。能够极大的减小危险弹药销毁的难度，提高
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬架对汽车行驶平顺性的影响[J]. 李志彪. 考试周刊. 2010(18)
[2]一种测定履带车辆行驶地面性质参数的新方法[J]. 方志强,王红岩,贺小军,王良曦. 兵工学报. 2007(04)
[3]橡胶空气弹簧的技术性能与选用[J]. 吴剑,张森. 铸造设备研究. 2006(06)
[4]履带车辆转向过程仿真与试验研究[J]. 宋海军,李军,安钢,于魁龙. 装甲兵工程学院学报. 2005(03)
[5]基于C8051F的危险品弹药遥操作挖掘搬运机器人遥控系统设计[J]. 昂勤树,方凯,夏际金. 自动化与仪表. 2004(02)
[6]履带车辆转向机构的研究现状及发展趋势[J]. 曹付义,周志立,贾鸿社. 河南科技大学学报(自然科学版). 2003(03)
[7]履带车辆动力学仿真技术的发展与展望[J]. 韩宝坤,李晓雷,孙逢春. 兵工学报. 2003(02)
[8]履带模型与仿真[J]. 韩宝坤,张宇,李晓雷. 计算机仿真. 2003(05)
[9]橡胶履带拖拉机的发展与研究（二）——国内外对橡胶履带拖拉机的研究[J]. 朱士岑,赵剡水. 拖拉机与农用运输车. 2002(06)
[10]独立悬架中扭杆弹簧刚度对前轮定位稳定性的影响[J]. 王殿武,申伟平. 轻型汽车技术. 1999(01)
硕士论文
[1]装载机工作装置性能分析及其综合优化设计[D]. 王振.吉林大学 2011
[2]摇臂式履带行走机构仿真研究[D]. 王俊杰.中南大学 2007
本文编号：3227060
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