面向地震救援的被动变形灾害信息采集机器人系统研究

发布时间：2018-03-01 00:31

  本文关键词： 地震救援机器人 灾害信息采集 被动变形机构 模块化设计　出处：《河北工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来地震灾害给国家造成了重大的经济损失和人员伤亡。地震发生后,及时获取灾害信息是提高“黄金72小时”救援效率、降低人员伤亡的重要保障。应用机器人技术可实现对震后搜救人员难以或无法进入的灾害现场进行信息搜集,第一时间为救援指挥中心提供决策信息。本文在国家“863”计划项目“面向突发事件的应急处理机器人研究开发与应用”的支持下,对被动变形地震灾害信息采集机器人系统进行了研究。本文的创新性成果如下:1.对地震灾害信息采集机器人的功能需求进行了分析,提出了一种被动变形履带驱动机构和弧形摆臂机构,并对被动自适应机理进行了研究。2.基于模块化设计思想,设计了信息采集及救援模块,完成了移动平台设计和系统集成设计。3.建立了机器人运动学模型,对机器人翻越凸台和沟槽进行了运动规划,分析了机器人翻越典型障碍物斜坡、凸台、沟槽的能力。4.完成了机器人控制系统的软硬件设计,在此基础上,对机器人车体控制和远程监控进行了研究。5.研制了一台被动变形地震灾害信息采集机器人,对机器人的运动性能和信息采集传输功能进行了测试,验证了被动变形地震灾害信息采集机器人的性能指标。
[Abstract]:In recent years, earthquake disasters have caused great economic losses and casualties to the country. After the earthquake, timely obtaining disaster information is to improve the efficiency of "golden 72 hours" rescue. The application of robot technology can be used to collect information on disaster sites that are difficult or inaccessible to search-and-rescue personnel after an earthquake. The first time to provide decision information for the rescue command center. This paper is supported by the national "863" program, "Research, development and application of emergency handling robots for emergencies". The passive deformation seismic disaster information acquisition robot system is studied. The innovative results of this paper are as follows: 1. The functional requirements of seismic disaster information acquisition robot are analyzed. A passive deformable crawler driving mechanism and an arc pendulum arm mechanism are proposed, and the passive adaptive mechanism is studied. 2. Based on the modular design idea, the information acquisition and rescue module is designed. The kinematics model of the robot is established, and the motion planning of the robot over the convex platform and grooves is carried out, and the robot overstepping the typical obstacle slope and the convex platform is analyzed. The capability of grooves. 4. The software and hardware design of the robot control system is completed. On the basis of this, the robot body control and remote monitoring are studied. 5. A passive deformation seismic disaster information acquisition robot is developed. The motion performance and information acquisition and transmission function of the robot are tested, and the performance index of the passive deformation seismic disaster information acquisition robot is verified.
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP242

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本文编号：1549657