地震救援機(jī)器人設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 22:11
我國(guó)是世界上地震災(zāi)害頻繁發(fā)生的國(guó)家之一。地震災(zāi)害以其瞬間突發(fā)性、破壞性強(qiáng)、嚴(yán)重性強(qiáng)和次生災(zāi)害多樣性等特點(diǎn),嚴(yán)重威脅著人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全。地震災(zāi)害發(fā)生后的72小時(shí)里,被困人員的存活率隨時(shí)間的推移逐漸降低。又因地震廢墟環(huán)境具有范圍廣、受災(zāi)面積大、傷亡情況不確定和次生災(zāi)害頻發(fā)等特點(diǎn),所以地震救援具有時(shí)間緊急、救援難度大等特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,出現(xiàn)了可以用于地震救援的救援機(jī)器人。地震救援機(jī)器人因具有可以連續(xù)執(zhí)行救援任務(wù),代替救援人員深入危險(xiǎn)環(huán)境,可以搭載相應(yīng)的工具深入廢墟環(huán)境進(jìn)行救援得到認(rèn)可。但是救援機(jī)器人依然存在著受地震廢墟環(huán)境影響,作業(yè)方式與救援需求不匹配,救援效率不理想等問題。本文主要采用文獻(xiàn)資料法、分析法和比較研究法進(jìn)行研究。研究目的是解決復(fù)雜地震廢墟環(huán)境影響救援機(jī)器人使用,作業(yè)方式與救援需求不匹配,救援機(jī)器人救援效率不理想等問題;诰仍畽C(jī)器人的相關(guān)技術(shù)和研究成果,設(shè)計(jì)研究新型地震救援機(jī)器人。通過調(diào)研與分析,我們提出了地震救援機(jī)器人設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,主要包括全地形通過、工具多功能、機(jī)身輕量化、型號(hào)體系化和外觀辨別化設(shè)計(jì)要求。通過對(duì)這些設(shè)計(jì)要求的深入分析研究,結(jié)合地震救援機(jī)器...
【文章來源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
廢墟搜救機(jī)器人
41.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀沈陽自動(dòng)化研究所設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于地震搜救的履帶式機(jī)器人“變形金剛”,如圖1-1所示,這款機(jī)器人可以根據(jù)災(zāi)區(qū)的復(fù)雜環(huán)境,選擇使用條形和三角形兩種行走形態(tài),機(jī)器人配備紅外傳感器和攝像機(jī),進(jìn)入救援人員無法到達(dá)的狹窄空間,通過感知被困人員的溫度和呼吸,確定被困人員是否存在生命特征,然后把信息發(fā)送給救援人員[11]。中國(guó)科技大學(xué)設(shè)計(jì)研發(fā)的一款新型六足機(jī)器人,如圖1-2所示,這款機(jī)器人具有較高的越障能力和機(jī)動(dòng)能力,可以輕松地完成攀爬樓梯、斜坡等操作[12]。圖1-1廢墟搜救機(jī)器人圖1-2新型六足機(jī)器人上海交通大學(xué)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于核電場(chǎng)站救援的機(jī)器人“六爪章魚”,如圖1-3所示,這款機(jī)器人具有較高的承載力以及行走靈活等特點(diǎn)[13]。我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型“龍蝦”救援機(jī)器人,如圖1-4所示,這款機(jī)器人重達(dá)30噸,手臂最大跨度至8米,其雙臂最大抓取重量達(dá)8噸,是目前世界上大噸位緊急救援智能設(shè)備之一[14],機(jī)器人采用輪履組合式底盤,可以根據(jù)不同的路面情況進(jìn)行輪式和履帶式之間的轉(zhuǎn)換,在進(jìn)入災(zāi)區(qū)前的行駛過程中,它可以將輪型底盤放下,靠車輪在平坦路面上行駛,進(jìn)入災(zāi)區(qū)后再將車輪收起,放下履帶式底盤,使用履帶行駛,這樣的設(shè)計(jì)綜合了輪式與履帶式底盤的優(yōu)點(diǎn),一定程度上提高了搶險(xiǎn)救援的效率[15]。圖1-3“六爪章魚”機(jī)器人圖1-4“龍蝦”機(jī)器人1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀在9·11事件后,美國(guó)開始重視機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究。最具代表的是由Irobot公
41.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀沈陽自動(dòng)化研究所設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于地震搜救的履帶式機(jī)器人“變形金剛”,如圖1-1所示,這款機(jī)器人可以根據(jù)災(zāi)區(qū)的復(fù)雜環(huán)境,選擇使用條形和三角形兩種行走形態(tài),機(jī)器人配備紅外傳感器和攝像機(jī),進(jìn)入救援人員無法到達(dá)的狹窄空間,通過感知被困人員的溫度和呼吸,確定被困人員是否存在生命特征,然后把信息發(fā)送給救援人員[11]。中國(guó)科技大學(xué)設(shè)計(jì)研發(fā)的一款新型六足機(jī)器人,如圖1-2所示,這款機(jī)器人具有較高的越障能力和機(jī)動(dòng)能力,可以輕松地完成攀爬樓梯、斜坡等操作[12]。圖1-1廢墟搜救機(jī)器人圖1-2新型六足機(jī)器人上海交通大學(xué)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于核電場(chǎng)站救援的機(jī)器人“六爪章魚”,如圖1-3所示,這款機(jī)器人具有較高的承載力以及行走靈活等特點(diǎn)[13]。我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型“龍蝦”救援機(jī)器人,如圖1-4所示,這款機(jī)器人重達(dá)30噸,手臂最大跨度至8米,其雙臂最大抓取重量達(dá)8噸,是目前世界上大噸位緊急救援智能設(shè)備之一[14],機(jī)器人采用輪履組合式底盤,可以根據(jù)不同的路面情況進(jìn)行輪式和履帶式之間的轉(zhuǎn)換,在進(jìn)入災(zāi)區(qū)前的行駛過程中,它可以將輪型底盤放下,靠車輪在平坦路面上行駛,進(jìn)入災(zāi)區(qū)后再將車輪收起,放下履帶式底盤,使用履帶行駛,這樣的設(shè)計(jì)綜合了輪式與履帶式底盤的優(yōu)點(diǎn),一定程度上提高了搶險(xiǎn)救援的效率[15]。圖1-3“六爪章魚”機(jī)器人圖1-4“龍蝦”機(jī)器人1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀在9·11事件后,美國(guó)開始重視機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究。最具代表的是由Irobot公
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高性能鎂合金的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 張藝鐘. 中國(guó)金屬通報(bào). 2018(05)
[2]淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震概念設(shè)計(jì)的重要性[J]. 朱興治. 江西建材. 2018(03)
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[10]八達(dá)大型雙臂救援機(jī)器人下線[J]. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2013(02)
博士論文
[1]地震傷亡發(fā)生規(guī)律及災(zāi)民生理與心理創(chuàng)傷研究[D]. 唐碧菡.第二軍醫(yī)大學(xué) 2017
[2]具柔性脊柱的四足機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化與控制[D]. 聶華.華中科技大學(xué) 2016
[3]建筑結(jié)構(gòu)地震倒塌及存活空間分布規(guī)律研究[D]. 翁旭然.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2015
[4]應(yīng)急醫(yī)療物資直升機(jī)與車輛聯(lián)合運(yùn)送優(yōu)化[D]. 阮俊虎.大連理工大學(xué) 2015
[5]汽油機(jī)缸內(nèi)成分和溫度分布對(duì)可控自燃著火燃燒的影響[D]. 李楠.天津大學(xué) 2012
碩士論文
[1]湖南溆浦山背花瑤挑花藝術(shù)及其在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 伍雪.云南師范大學(xué) 2017
[2]六足鏟斗機(jī)器人設(shè)計(jì)與分析[D]. 邢燕兵.燕山大學(xué) 2016
[3]履帶式車輛行進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真及掛膠履帶關(guān)鍵件研究[D]. 雷有功.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]玄武巖纖維織物熱防護(hù)性能探究[D]. 李滿意.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[5]地震救援中廢墟安全評(píng)估專家系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉歡.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2015
[6]廢墟狹窄空間輔助救援機(jī)器人研究[D]. 王繼斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于通用設(shè)計(jì)理論的色彩設(shè)計(jì)研究[D]. 袁樹香.南京理工大學(xué) 2014
[8]輪履復(fù)合式救援機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊康建.天津理工大學(xué) 2013
[9]雙螺桿反應(yīng)擠出制備碳纖維增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料的研究[D]. 孫偉.青島大學(xué) 2009
[10]城市房屋建筑裝修震害損失評(píng)估方法研究[D]. 陳洪富.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2008
本文編號(hào):3589305
【文章來源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
廢墟搜救機(jī)器人
41.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀沈陽自動(dòng)化研究所設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于地震搜救的履帶式機(jī)器人“變形金剛”,如圖1-1所示,這款機(jī)器人可以根據(jù)災(zāi)區(qū)的復(fù)雜環(huán)境,選擇使用條形和三角形兩種行走形態(tài),機(jī)器人配備紅外傳感器和攝像機(jī),進(jìn)入救援人員無法到達(dá)的狹窄空間,通過感知被困人員的溫度和呼吸,確定被困人員是否存在生命特征,然后把信息發(fā)送給救援人員[11]。中國(guó)科技大學(xué)設(shè)計(jì)研發(fā)的一款新型六足機(jī)器人,如圖1-2所示,這款機(jī)器人具有較高的越障能力和機(jī)動(dòng)能力,可以輕松地完成攀爬樓梯、斜坡等操作[12]。圖1-1廢墟搜救機(jī)器人圖1-2新型六足機(jī)器人上海交通大學(xué)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于核電場(chǎng)站救援的機(jī)器人“六爪章魚”,如圖1-3所示,這款機(jī)器人具有較高的承載力以及行走靈活等特點(diǎn)[13]。我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型“龍蝦”救援機(jī)器人,如圖1-4所示,這款機(jī)器人重達(dá)30噸,手臂最大跨度至8米,其雙臂最大抓取重量達(dá)8噸,是目前世界上大噸位緊急救援智能設(shè)備之一[14],機(jī)器人采用輪履組合式底盤,可以根據(jù)不同的路面情況進(jìn)行輪式和履帶式之間的轉(zhuǎn)換,在進(jìn)入災(zāi)區(qū)前的行駛過程中,它可以將輪型底盤放下,靠車輪在平坦路面上行駛,進(jìn)入災(zāi)區(qū)后再將車輪收起,放下履帶式底盤,使用履帶行駛,這樣的設(shè)計(jì)綜合了輪式與履帶式底盤的優(yōu)點(diǎn),一定程度上提高了搶險(xiǎn)救援的效率[15]。圖1-3“六爪章魚”機(jī)器人圖1-4“龍蝦”機(jī)器人1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀在9·11事件后,美國(guó)開始重視機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究。最具代表的是由Irobot公
41.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀沈陽自動(dòng)化研究所設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于地震搜救的履帶式機(jī)器人“變形金剛”,如圖1-1所示,這款機(jī)器人可以根據(jù)災(zāi)區(qū)的復(fù)雜環(huán)境,選擇使用條形和三角形兩種行走形態(tài),機(jī)器人配備紅外傳感器和攝像機(jī),進(jìn)入救援人員無法到達(dá)的狹窄空間,通過感知被困人員的溫度和呼吸,確定被困人員是否存在生命特征,然后把信息發(fā)送給救援人員[11]。中國(guó)科技大學(xué)設(shè)計(jì)研發(fā)的一款新型六足機(jī)器人,如圖1-2所示,這款機(jī)器人具有較高的越障能力和機(jī)動(dòng)能力,可以輕松地完成攀爬樓梯、斜坡等操作[12]。圖1-1廢墟搜救機(jī)器人圖1-2新型六足機(jī)器人上海交通大學(xué)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的一款可用于核電場(chǎng)站救援的機(jī)器人“六爪章魚”,如圖1-3所示,這款機(jī)器人具有較高的承載力以及行走靈活等特點(diǎn)[13]。我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型“龍蝦”救援機(jī)器人,如圖1-4所示,這款機(jī)器人重達(dá)30噸,手臂最大跨度至8米,其雙臂最大抓取重量達(dá)8噸,是目前世界上大噸位緊急救援智能設(shè)備之一[14],機(jī)器人采用輪履組合式底盤,可以根據(jù)不同的路面情況進(jìn)行輪式和履帶式之間的轉(zhuǎn)換,在進(jìn)入災(zāi)區(qū)前的行駛過程中,它可以將輪型底盤放下,靠車輪在平坦路面上行駛,進(jìn)入災(zāi)區(qū)后再將車輪收起,放下履帶式底盤,使用履帶行駛,這樣的設(shè)計(jì)綜合了輪式與履帶式底盤的優(yōu)點(diǎn),一定程度上提高了搶險(xiǎn)救援的效率[15]。圖1-3“六爪章魚”機(jī)器人圖1-4“龍蝦”機(jī)器人1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀在9·11事件后,美國(guó)開始重視機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究。最具代表的是由Irobot公
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高性能鎂合金的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 張藝鐘. 中國(guó)金屬通報(bào). 2018(05)
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[9]雙螺桿反應(yīng)擠出制備碳纖維增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料的研究[D]. 孫偉.青島大學(xué) 2009
[10]城市房屋建筑裝修震害損失評(píng)估方法研究[D]. 陳洪富.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2008
本文編號(hào):3589305
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