火线战神
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团
队：飞翔队
指导教师： 刘静
学生成员： 彭南辉 黄龙 李俊 曾令亮
参赛方向：工业与工程设计大赛
竞赛项目：工业设计
主要软件：Proe Photoshop Keyshot AE PR
目录CONTENTS
1 3 5
设计背景
2 4 6
设计构思
总体外观
工业设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 工业仿真
8
创新设计
工程分析 数控加工
7
设
恐怖主义威胁着世 界各地区人民的安全， 已成为各国政府最为关 注和头疼的话题，除了 恐怖分子安放的炸弹外， 在世界上许多战乱国家 中，到处都散布着未爆 炸的各种弹药。然而人 力排爆工作极其危险繁 重，造成的伤亡事故频 发。针对此，我们团队 设计出此款排爆机器人
创新设计——越障部分
机器人一般工作在室外环境，由于地形复杂，因此， 车体在链履带的基础上，在前轮加装前伸式伸缩链条链轮 机构，在爬坡越障时车体能保持又快又稳前行，不易打滑， 很好地适应越野环境。
创新设计 ——越障部分
越障部分由6条履带组成，可实现在复杂路面顺利行走
创新设计——链轮底盘
采用履带式链轮 地盘，在恶劣的 环境中行动自如， 运行更为平稳， 安全有保障
排爆机器人原理图
7
微电 脑智 能处 理
移动平台
机械手臂
武器系统
传感系统
检测系统
远程 控制 端
信息显示
运动参数 控制
远程能源 传输
网络平台
实时 控制
总体外观
总体外观
总体外观
创新设计——机械臂
3米加长臂灵活而坚固，令其能搜索藏于座 位上方行李架、储物柜或座椅下方的可疑物品, 操作人员可在监视器上看到手臂的操作
数控加工后，对加工后的零件生成表面余量分布云图，并对零 件进行过切分析，由余量分布云图得加工后内槽底部余量仅为 0.0003，内壁过切为0.005
数控加工
模具设计
数控加工出上模下模后，再组装成一套模具并对模具进行分析
整体装配图
爆炸图
模具设计
填 充 结 果 模 拟 冷 却 过 程 分 析
产 品 收 缩 分 析
二、移动系统：
★ 移动平台自重：不大于60kg；爬坡能力：不小于30°；平地越 障高度：垂直高度不小于30cm ★ 移动平台实现了原地回转的运动特性，同时减小车体结构尺寸， 最大限度的提高了机器人的整体灵活度，实现自由转动 的功能要求
作 品 组 成
三、武器系统： ★ 武器平台的搭载武器架体运动应能实现俯仰角度-5～65 度，武器平台主体水平方向左右偏转180°，排爆机器人能够 发射散弹对犯罪分子进行攻击 四、控制系统： ★ 主要采用完全自主控制、半自主控制和遥控，远程无线 控制 五、检测系统： ★ 利用摄像头、多种传感器等实施检测机器的最新动态， 实时了解实时处理
计
背
景
设
★车体采用双发动机驱动， 提供足够大的动力且能 任意方向的转弯
★车体行走部分采用链传 动履带环绕式方案，可 实现各种复杂路面的前 进、后退
计
构
思
★加长型机械手臂伸长与 缩短采用液压原理,抓手 采用双摇杆机构可更灵 活抓取爆炸物，集排爆、 侦查与反侦查于一身
作 品 组 成
一、排爆系统：
★ 机械手负责取出爆炸物。排爆机器人的身上带有3个摄像头，机 器人通过摄像头把看到的现场传输到遥控装置的液晶显示屏上， 操作人员通过显示屏上的情况进行操作。同时排爆机器人还配有 红外线夜视仪，可以在夜间进行排爆。机器人张开“手掌”将模 拟爆炸物抓起，快速地运送到几十米外的排爆罐中
模 温 分 析 结 果
价值推广
恐怖主义是当今 世界非常现实的威胁， 国际反恐形势十分严 峻。潜在的炸弹挑动 着人们的神经，智能 排爆机器人正符和人
类社会反恐需求，一
定程度上对恐怖分子 实施打击。很好地捍
卫了和平与正义。十
分具有推广价值。
谢谢 欣赏
结构设计——整体爆炸
工程分析——应力分析
应力分析云图
工程分析——有限元分析
有限元分割
测量分析
工程分析——支撑杆形变分析
位移云图
载荷列表
细长的支撑杆存在刚度不足的风险，对其进行位移云图分析测量形变量
数控加工——上模数控加工
粗加工后余 量分布云图
数控部分代码
粗铣端面刀轨
精铣凹槽刀轨
数控加工 数控加工
创新设计——机械手
机械手抓手采用双摇杆机构，可灵活抓取爆炸物
工业设计——机械手
工业设计——机械臂
工业设计——底盘
工业设计——底盘
工业设计——武器
监 控 器
火 控 系 统
工业设计——武器
结构设计——液压杆
液压系统由4个液压杆组成极大 提高了机器工作时的承载能力更 好地提高了机器的稳定性
队：飞翔队
指导教师： 刘静
学生成员： 彭南辉 黄龙 李俊 曾令亮
参赛方向：工业与工程设计大赛
竞赛项目：工业设计
主要软件：Proe Photoshop Keyshot AE PR
目录CONTENTS
1 3 5
设计背景
2 4 6
设计构思
总体外观
工业设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 工业仿真
8
创新设计
工程分析 数控加工
7
设
恐怖主义威胁着世 界各地区人民的安全， 已成为各国政府最为关 注和头疼的话题，除了 恐怖分子安放的炸弹外， 在世界上许多战乱国家 中，到处都散布着未爆 炸的各种弹药。然而人 力排爆工作极其危险繁 重，造成的伤亡事故频 发。针对此，我们团队 设计出此款排爆机器人
创新设计——越障部分
机器人一般工作在室外环境，由于地形复杂，因此， 车体在链履带的基础上，在前轮加装前伸式伸缩链条链轮 机构，在爬坡越障时车体能保持又快又稳前行，不易打滑， 很好地适应越野环境。
创新设计 ——越障部分
越障部分由6条履带组成，可实现在复杂路面顺利行走
创新设计——链轮底盘
采用履带式链轮 地盘，在恶劣的 环境中行动自如， 运行更为平稳， 安全有保障
排爆机器人原理图
7
微电 脑智 能处 理
移动平台
机械手臂
武器系统
传感系统
检测系统
远程 控制 端
信息显示
运动参数 控制
远程能源 传输
网络平台
实时 控制
总体外观
总体外观
总体外观
创新设计——机械臂
3米加长臂灵活而坚固，令其能搜索藏于座 位上方行李架、储物柜或座椅下方的可疑物品, 操作人员可在监视器上看到手臂的操作
数控加工后，对加工后的零件生成表面余量分布云图，并对零 件进行过切分析，由余量分布云图得加工后内槽底部余量仅为 0.0003，内壁过切为0.005
数控加工
模具设计
数控加工出上模下模后，再组装成一套模具并对模具进行分析
整体装配图
爆炸图
模具设计
填 充 结 果 模 拟 冷 却 过 程 分 析
产 品 收 缩 分 析
二、移动系统：
★ 移动平台自重：不大于60kg；爬坡能力：不小于30°；平地越 障高度：垂直高度不小于30cm ★ 移动平台实现了原地回转的运动特性，同时减小车体结构尺寸， 最大限度的提高了机器人的整体灵活度，实现自由转动 的功能要求
作 品 组 成
三、武器系统： ★ 武器平台的搭载武器架体运动应能实现俯仰角度-5～65 度，武器平台主体水平方向左右偏转180°，排爆机器人能够 发射散弹对犯罪分子进行攻击 四、控制系统： ★ 主要采用完全自主控制、半自主控制和遥控，远程无线 控制 五、检测系统： ★ 利用摄像头、多种传感器等实施检测机器的最新动态， 实时了解实时处理
计
背
景
设
★车体采用双发动机驱动， 提供足够大的动力且能 任意方向的转弯
★车体行走部分采用链传 动履带环绕式方案，可 实现各种复杂路面的前 进、后退
计
构
思
★加长型机械手臂伸长与 缩短采用液压原理,抓手 采用双摇杆机构可更灵 活抓取爆炸物，集排爆、 侦查与反侦查于一身
作 品 组 成
一、排爆系统：
★ 机械手负责取出爆炸物。排爆机器人的身上带有3个摄像头，机 器人通过摄像头把看到的现场传输到遥控装置的液晶显示屏上， 操作人员通过显示屏上的情况进行操作。同时排爆机器人还配有 红外线夜视仪，可以在夜间进行排爆。机器人张开“手掌”将模 拟爆炸物抓起，快速地运送到几十米外的排爆罐中
模 温 分 析 结 果
价值推广
恐怖主义是当今 世界非常现实的威胁， 国际反恐形势十分严 峻。潜在的炸弹挑动 着人们的神经，智能 排爆机器人正符和人
类社会反恐需求，一
定程度上对恐怖分子 实施打击。很好地捍
卫了和平与正义。十
分具有推广价值。
谢谢 欣赏
结构设计——整体爆炸
工程分析——应力分析
应力分析云图
工程分析——有限元分析
有限元分割
测量分析
工程分析——支撑杆形变分析
位移云图
载荷列表
细长的支撑杆存在刚度不足的风险，对其进行位移云图分析测量形变量
数控加工——上模数控加工
粗加工后余 量分布云图
数控部分代码
粗铣端面刀轨
精铣凹槽刀轨
数控加工 数控加工
创新设计——机械手
机械手抓手采用双摇杆机构，可灵活抓取爆炸物
工业设计——机械手
工业设计——机械臂
工业设计——底盘
工业设计——底盘
工业设计——武器
监 控 器
火 控 系 统
工业设计——武器
结构设计——液压杆
液压系统由4个液压杆组成极大 提高了机器工作时的承载能力更 好地提高了机器的稳定性