一种爆炸物探测系统设计
机械系统设计 反恐防爆机器人 华北电力大学 戴庆辉
反恐防爆机器人设计说明书spongeyi二〇一三年五月前言目前,世界上有案可查的恐怖组织有一千多个。
随着高科技的发展运用,恐怖分子也采用高科技手段为其恐怖活动服务,制造并使用具有大规模杀伤力武器的危险性进一步增大,各式各样的炸弹袭击更是层出不穷。
各国政府迫切需要一种能对抗武装分子、拆除炸弹、保护人员财产的机器人,反恐防爆机器人于是应运而生。
本文按照先进系统设计的理论,提供了一种反恐防爆机器人的设计方案,从产品规划、概念设计、工业设计、工艺设计、试验、试制、使用、改进设计、产品报废、成本价格等方面进行全面考虑,以期达到设计方案和全程优化目标。
本设计方案参阅了国内外诸多学者和专家的文献,正是由于他们的潜心研究与实践,才构筑了本方案丰富的内容基础,作者在此特别感谢文献作者的学术贡献。
同时也要感谢指导老师戴庆辉教授对于方案的指导!限于时间和水平,设计方案难免有不妥之处,欢迎读者批评指正。
作者2013年5月目录第1章反恐防爆机器人的需求设计 (1)1.1 调查研究及产品规划.....................................................................................错误!未定义书签。
1.2 需求识别及建立产品规格.............................................................................错误!未定义书签。
第2章反恐防爆机器人的概念设计 (2)2.1 功能设计 (2)2.1.1 总功能设计 (2)2.1.2 分功能设计 (2)2.1.3 “黑箱法”表示功能 (2)2.2 原理设计 (3)2.2.1功能分解 (3)2.2.2形态学矩阵求解方案 (3)第3章反恐防爆机器人的方案评价 (4)3.1 评分法评价 (4)3.2 技术经济法评价 (5)3.3 模糊综合评价法评价 (6)第4章反恐防爆机器人的总体方案........................................................................错误!未定义书签。
自主式爆炸物销毁系统设计与实现
自主式爆炸物销毁系统设计与实现摘要自主式爆炸物销毁系统是一种用于安全销毁爆炸物品的设备,可以有效避免爆炸物品在销毁过程中对人员和环境造成的危害。
本文旨在介绍一种自主式爆炸物销毁系统的设计与实现方案,该系统能够实现对各种类型爆炸物的安全、高效销毁,并提高工作效率和安全性。
1.引言2.系统设计2.1 系统构成自主式爆炸物销毁系统由智能控制器、爆炸物处理装置和安全监测系统组成。
智能控制器作为系统的大脑,根据预设的销毁方案和监测数据进行智能调控;爆炸物处理装置负责将爆炸物进行有效销毁;安全监测系统用于监测销毁过程中的安全性,及时发现问题并采取相应的应对措施。
整个系统构成如图1所示。
2.2 系统工作原理自主式爆炸物销毁系统的工作原理主要分为三个步骤:智能控制、爆炸物销毁和安全监测。
智能控制器接收销毁方案和监测数据,根据实际情况进行智能调控。
然后,根据智能控制器的指令,爆炸物处理装置对爆炸物进行相应的处理,包括分解、燃烧等方式。
安全监测系统时刻监测销毁过程中的安全性,确保销毁过程不会造成任何安全隐患。
3.系统实现3.1 智能控制器设计智能控制器是整个系统的核心部件,它负责对销毁方案和监测数据进行智能调控。
智能控制器采用了一种基于模糊逻辑的控制算法,能够根据实际情况进行智能判断和调整,提高系统的适应性和安全性。
智能控制器还采用了一种分布式控制的结构,能够有效提高系统的可靠性和稳定性。
3.2 爆炸物处理装置设计爆炸物处理装置是整个系统的执行部件,它负责将爆炸物进行有效处理,确保销毁过程安全可靠。
爆炸物处理装置采用了一种高温燃烧的方式,能够有效分解各种类型的爆炸物,同时还能够对废气进行有效处理,减少对环境的污染。
3.3 安全监测系统设计安全监测系统是整个系统的保障部件,它负责时刻监测销毁过程的安全性,及时发现问题并采取相应的应对措施。
安全监测系统采用了一种多传感器监测的方式,能够对爆炸物的温度、压力、浓度等参数进行实时监测,确保销毁过程的安全性。
分子印迹压电传感器的爆炸物探测系统设计
制 造爆 炸事 件 一 直 以来 都 是 恐 怖 分 子 危 害 国 家安 定 和 国民人 身财 产安 全 的主要 手段 , 从 而爆 炸
物检 测 的技术 在 不 断 研 究 、 发 展 和 改 进. 爆 炸 物 检
系统 , 分 子 印迹技 术 的引 入 , 使 得 所 制作 的传 感 器 能 够专一 地结 合 与模板 分子 对应 的爆 炸物 , 文 中所 设计 的系统 能够分 别提 取检 测传感 器 、 参考 传感 器
原( 1 9 5 5 一 ) , 男, 西安工业大学教授 , 主要研究方向为测控技术 、 医学仪器. E ma i l :n n y y 9 3 0 @s o h u . c o r n ,
测 主要有 块状 炸 药探测 和 微量 炸药 探测 E l i . 块 状 炸 药探 测 一般存 在 设 备 体 积 大 、 价格昂贵、 灵 敏 度 低 等使 用局 限性 ; 微 量 炸 药 探 测 设 备 以 体积 小 、 成 本
低且 灵敏 度 高 的特 性 成 为 研 究 的 主 要 方 向_ _ 2 ] . 目
率, 两路 信 号 混 频 处 理 之前 需 要 设 计 波 形 变 换 电
路, 分别对检测传感器和参考传感器的输出信号进
*
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 2 — 1 8
基金资助 : 陕 西 省 科 技厅 工业 攻 关 项 目( 2 0 1 2 K0 9 — 2 3 )
作者简介 : 倪
摘
要: 为 了快速有 效 地探 测爆 炸物 的 结合量 , 设 计一款 利 用痕量 爆炸 物传 感 器检 测爆 炸 物
的 系统. 分子 印迹 压 电传 感 器输 出被 测 物 引起 的频 率偏 移 , MS P 4 3 0单 片机 对检 测 传感 器和参 考传 感 器的 频 率差信 号进 行捕 获和 计 算 , 并将 测 量 结果传 到上位 机. 爆炸 物被检 测 到的含 量 与 频 率差之 间的 关 系由上位机 的回 归预测 算 法确 定 , 将预 测 结果返 回给 单 片机 , 确定有 结合 量后 可进 行显 示 和报 警. 实验 结果表 明 : 单 片机测 频误 差分 布在 0 . 0 5 以 内; 上 位机 的 回 归预2 0 1 3 ) 0 6 — 5 0 5 — 0 6
基于太赫兹技术的隐蔽武器探测成像系统研究
基于太赫兹技术的隐蔽武器探测成像系统研究一、太赫兹技术概述太赫兹技术,指的是在电磁波谱中,频率范围大约在0.1THz至10THz之间的波段。
这个波段位于微波与红外线之间,长期以来由于技术限制,被称为“太赫兹间隙”。
近年来,随着科技的进步,太赫兹技术得到了迅速发展,其独特的性质使其在多个领域展现出巨大的应用潜力,尤其是在安全检查和武器探测领域。
1.1 太赫兹波的特性太赫兹波具有穿透性强、非电离、对材料敏感等特点。
它能够穿透许多常见的材料,如塑料、纸张、布料等,而不会对被检测物体造成损害。
同时,太赫兹波的非电离特性意味着它不会像X射线那样对人体造成辐射伤害。
此外,太赫兹波对材料的敏感性使其能够区分不同物质,这对于识别和分类物质具有重要意义。
1.2 太赫兹技术的应用场景太赫兹技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 安全检查:太赫兹波可以用于机场、车站等公共场所的安全检查,用于探测隐藏的武器、爆炸物等。
- 医学成像:太赫兹波可以用于皮肤癌等病变组织的检测,因为它能够提供比传统成像技术更清晰的图像。
- 材料科学:太赫兹波可以用来研究材料的微观结构,对于新材料的开发具有重要意义。
- 环境监测:太赫兹波可以用于大气污染物的监测,因为它能够检测到某些特定分子的特定频率。
二、隐蔽武器探测成像系统的需求分析随着全球安全形势的日益严峻,隐蔽武器探测成像系统的需求日益增长。
这类系统需要能够快速、准确地识别和定位潜在的威胁,以保障公共安全。
2.1 隐蔽武器的特点隐蔽武器通常设计得小巧、隐蔽,不易被常规的安检设备发现。
它们可能包括小型枪支、刀具、爆炸装置等。
这些武器的隐蔽性使得传统的金属探测器、X光机等设备难以有效检测。
2.2 探测成像系统的要求隐蔽武器探测成像系统需要满足以下要求:- 高灵敏度:系统必须能够检测到微小的异常,即使这些异常被隐藏在多层衣物或其他材料之下。
- 高分辨率:系统需要提供清晰的图像,以便操作人员能够准确识别和定位武器。
基于单片机自动排爆机器人研究设计
基于单片机自动排爆机器人的研究与设计摘要:该文以mcs-51单片机为控制核心设计了一个能够完成自动排除可疑爆炸物的机器人装置,该设计结构简单,采用模块化的设计方法,像搭积木一样完成了机器人的硬件制作,同时应用顺序控制方法实现了在规定区域内寻找可疑物品并将其带离危险区,设计构思新颖,具有较强的实际应用价值。
关键词:自动控制循迹单片机中图分类号:tp242 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2012)12(a)-00-02电子技术的发展为人类活动开辟了广阔的空间,使人们可以探索许多未知的领域,未知领域的危险性是不可预料的,应用电子技术研究制造某些使之具有人类的某些感觉和知觉功能的机器人,可以为人类活动的安全提供保障。
该文设计并制作了一个能自动进入危险现场排除危险品的简易排爆机器人,能够在感全区检测机器人的活动,找到可疑的危险物品,并带离危险区。
1 设计要求(1)机器人从安全区域启动,按指定路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在指定弯路处拐弯,实现灵活前进、转弯、倒退等功能。
进入直径为1 m的圆形危险区找到任意放置的可疑铁磁材料薄片。
整个搜索和转移过程中机器人除探头和机械手外均不得接触边线和可疑铁磁材料薄片。
(2)机器人完成运行任务后,将其搬移自动返回出发起点。
整个过程不超过5 min。
搜索路线如图1所示。
(3)具有声、光报讯功能,用以区分运行状态。
(4)具有无线数据传送功能,将机器人运行状态及计时数据传送到自制的接受显示装置放置在现场便于观察处。
图1 现场示意图2 可疑物品搜寻的算法研究通过对设计题目的分析,要求排爆机器人能够在直径为1 m的圆内搜寻可疑物品,这对机器人的搜寻路线提出了要求,即能够在规定的时间内完成整个危险区的搜寻,不能有死角,找到可疑物品,并且把它拾起来送到起点。
由于对机器人的尺寸限制,在圆内又无轨迹可循,因此要求对机器人行走的路径进行分析运算,以便按要求完成任务。
瞬发-中子活化对毒品爆炸物检测系统
核监测与分析技术姓名:张江云学号:S095183学院:720所专业:核能与核技术工程瞬发γ中子活化分析对毒品爆炸物检测系统设计方案一背景介绍:近几十年来,由于世界政治格局的大变动,各种形式的恐怖事件不断发生,贩毒组织猖獗,威胁着人们的生命财产安全和社会的安定。
为了制止毒贩的活动、防止恐怖事件发生,很多国家对毒品和爆炸物的检查、检测都非常重视。
自从美国 911 事件发生后各国政府为制止类似事件在本国发生,都更加重视安全保卫和各种危险品的检查、检测工作。
由于毒品的品种及其繁多,有可吸入粉末的,有可注射用液态的,还有兴奋剂隐藏手段又多种多样,给检测工作带来了诸多困难,及时有效地将经过伪装的隐藏在行李中的毒品等违禁品检测出来,已成为国际上一项紧迫而艰巨的任务。
二毒品爆炸物的特点:常见毒品、爆炸物和几种日常生活用品中 H、C、O、N 元素含量区别较大,爆炸物具有相对比例较高的 N 和 O,相对低比例的 C 和 H,而毒品富含 C 和 H,但 N 和 O相对来说含量较少,如图 1-1-1 所示:可得知:毒品中 C/O 比比较高,爆炸物中 C/O 比很底,但 N/C 比非常高,了解这些知识,就可以利用各种违禁品中元素的含量、元素含量之间的比值及其它特性的差别来判断是否存在及存在哪一种违禁物。
科学家研究出了许多探测检查方法,诸如 X 射线检测法、γ射线检测法、中子检测法等等。
但若把毒品、爆炸物加工成其他形态或形状,常规检测方法例如 X 射线等则无能为力。
三基本原理及优势:由中子管产生的 14MeV 快中子与毒品、爆炸物等物质相互作用后可产生热中子俘获[n,γ]、非弹性散射[n,n’γ]和活化反应等多种反应方式,能产生瞬发γ射线的反应主要为中子俘获[n,γ] 反应和非弹性散射[n,n’γ]反应。
他们提供了元素一级的信息。
只有当中子的能量超过阈能时,非弹性散射才可能发生,在测量毒品中的 C、O 两种元素时就采用这种反应。
太赫兹炸药探测方案设计
毕业设计说明书太赫兹炸药探测方案设计学生姓名:学号:学院:专业:指导教师:2012年6月太赫兹炸药探测方案设计摘要近十几年来,太赫兹技术随着超快激光技术的进展而得到蓬勃发展。
太赫兹辐射通常指的是波长在0.1太赫兹-10太赫兹区间的远红外电磁辐射,其波段位于微波和红外光之间。
太赫兹时域光谱技术是20世纪80年代以来发展起来的一种新型光谱测量技术。
它以太赫兹辐射作为探测源,利用电光采样或光电导采样方法直接记录太赫兹辐射电场的振幅时间波形,通过傅立叶变换得到测量信号振幅和相位的光谱分布,进而获得材料在太赫兹波段的吸收和色散等信息。
许多物质在THz波段的光谱包含着丰富的物理和化学信息,因此研究物质在该波段的光谱具有重要意义。
太赫兹辐射对炸药所处的状态非常敏感,温度的不同和晶型的不同都会在太赫兹光谱中有不同反应,不同的炸药样品吸收特征也有所差别,可用于炸药的精细结构监测分析,利用太赫兹光谱技术可以测得爆炸物的特征吸收光谱,由此识别爆炸物种类,进而分析物质的物理化学特性,为爆炸物的探测提供了一种全新的方法。
本论文首先介绍了THz波的特性及其在爆炸物探测技术上所存在的优势,并对近年来国内外利用THz-TDS技术探测炸药领域的研究进展进行了详细的综述。
其次,对THz的产生和探测技术进行了归类和介绍。
对实验中使用的透射型THz-TDS系统的光路系统及其主要工作原理和数据分析方法进行了介绍。
然后,利用THz-TDS技术进行了炸药THz吸收光谱的探测,并对使用小波变换对THz-TDS系统所测数据进行了降噪分析。
关键词:太赫兹,爆炸物,探测技术,小波变换THZ EXPLOSIVE DETECTION SCHEME DESIGNABSTRACTThe THz technology is developed with the development of ultra-fast laser in recent years, Terahertz radiation usually refers to the wavelength in 0.1 terahertz to 10 terahertz range of far infrared electromagnetic radiation, the waveband is located between in the microwave and infrared radiation. THz time-domain spectroscopy is a powerful tool development in 1990s for spectroscopy measurement. This technique can record the amplitude of the wave by electro-optical or photoconductive sampling. After fast Fourier transform, the amplitude and phase of the THz pulse wave is given, then the refractive index and absorption of the material in THz region is extracted. Terahertz radiation to the explosive which state is very sensitive, different temperature and different type in terahertz spectroscopy has different reaction, the different absorption characteristics of explosive samples also difference can be used for monitoring and analysis of the fine structure of explosive, Because of the vibration and rotation energy levels of many explosives lie in the THz wave band, the characteristic absorption spectra of the explosives which can be detected by the THz technology can be used to analyze the physical and chemistry characteristic. The THz technology provides a brand new detection method.This paper first introduces the characteristics of THz wave and the explosive detecting technology on the existing advantages, and the domestic and abroad in recent years by THz-TDS technology for explosive detection research progress were reviewed in detail. Secondly, the production and the detection technology THz classified and introduced. Used in the experiments of THz-TDS system transmission model of the light path system and its main working principle and data analysis methods are introduced in this paper. Then, using a THz-TDS technology THz absorption spectra of the explosives detection, and to use wavelet transform THz-TDS system of the test data analysis the noise reduction.Key words:Terahertz, explosive, detection technology, wavelet transform,目录第一章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)第二章太赫兹波 (3)2.1 太赫兹波的性质 (3)2.2 太赫兹波的产生与探测 (4)2.2.1 太赫兹波的产生 (4)2.2.2 太赫兹波的探测 (9)第三章太赫兹时域光谱技术 (11)3.1 THz-TDS系统 (11)3.1.1 EKSPLA THz-TDS Kit光路部分 (12)3.1.2 EKSPLA THz-TDS Kit电路部分 (13)3.2THz-TDS数据分析方法 (14)3.2实验室样品制备 (16)第四章炸药的太赫兹吸收光谱 (17)4.1炸药的太赫兹吸收光谱 (17)4.2基于小波变换的炸药太赫兹吸收光谱降噪分析 (23)4.2.1 小波变换介绍及基本原理 (23)4.2.2 小波变换降噪处理 (24)第五章结论与展望 (33)5.1 本论文主要工作及意义 (33)5.2展望 (33)参考文献: (35)致谢 (37)第一章绪论1.1研究背景及意义随着爆炸物应用范围的拓展和爆炸技术的普及,爆炸物的安全管理问题变得越来越重要,从七十年代初开始,对通过重要出入口如机场、港口、车站、海关等地的人员所携带的行李物品实施安全检查已成为国际上广泛采用的安全措施。
基于MSP430F249单片机的爆炸物探测系统设计
3 软件设计
本系统 软件设计 的开发环境使用的是 I A R公司所有的 E N 4 3 0系统环境 , 其开 发环境适合各类 的 M S P 4 3 0 单片机的开发 , 能够方便的编写软件程序 , 进行软件系 统开发。 可以对基于 MS P 4 3 0的芯片进行快速地编程 , 并对开发项 目进行编译等操 作 ;其中进行程序调试时可 以采用单步 、加 断点等方法 ,同时也可以 自行设定触 发条件。本 系统软件设计流程 图如下图 2 所示 。
以进行一些关 于通信 的设置 ,比如接收 、发送数据波特率等。
,
0 前言
以往 ,炸药在 国家 的国防事业 中有着不可替代的作用 ,而今 由于炸药 的使 用 不断地在 民间扩散 ,逐 渐平常化 ,被恐怖分子用来威胁 国家安全 和人 民群众 的安 全 ,给被害 国家造成 了无 法想象 的损失。一直 以来 ,恐怖分子不 断地威胁 国家群 众的安全 ,在新 闻报道 中,恐 怖袭击以爆炸性袭击为主要手段 ,因此 ,对 于爆炸 性物质的探测技术需要 不断地 改进和完善 ,爆炸物 的探测主要包括块状 炸药探测 和微型爆炸物的探测 。 。 本文 主要研究 的是微型爆炸物的探测技术 。 系统 主要 由两路传感器组成 ,一路用来检测 ,一路用来做参考 。两路传感器所测 的数 据进行 比较 ,进行频 率的变换 传人单片机中 ,通过软件系统对其进行运算 出来 , 显示在数码管上 。并设 置外围开关电路和按键选择 电路 ,进行整个 系统 的控制操 作 ,判断传感器探测到的是哪路信号 ,进而判 断出爆 炸物类型 ,进行安全保障 。
1 9 4 研 究探 讨 R e s e a r c h
基于 MS P 4 3 0 F 2 4 9 单片机的爆炸物探测系统设计
自主式爆炸物销毁系统设计与实现
自主式爆炸物销毁系统设计与实现随着科技的不断发展,爆炸物的使用和销毁也成为了一个重要的问题,对于一些危险品和废旧物品的销毁处理,传统的方法已经无法满足要求。
为了更有效地处理这些问题,自主式爆炸物销毁系统应运而生。
本文将围绕自主式爆炸物销毁系统的设计与实现展开讨论。
一、系统设计1. 系统架构自主式爆炸物销毁系统主要包括控制系统、传感器系统、执行系统等组成。
控制系统负责整个系统的运行,传感器系统负责感知周围环境和目标物品,执行系统负责执行销毁任务。
整个系统采用分布式架构,各个子系统之间通过网络进行通信和数据交换。
2. 传感器系统传感器是整个系统的关键部分,传感器系统需要能够实时感知目标物品的位置、形状、材质等信息,并将这些信息传输给控制系统。
传感器系统通常包括多种传感器,如红外传感器、激光雷达、摄像头等,通过这些传感器的协同作用,可以实现对目标物品的全方位感知。
3. 执行系统执行系统是整个销毁系统的核心部分,它需要能够对目标物品进行准确的定位和销毁操作。
执行系统通常包括机械臂、爆炸装置等设备,通过这些设备的协作,可以实现对目标物品的精确操作和销毁。
4. 控制系统控制系统是整个系统的大脑,它需要能够实现对传感器系统和执行系统的统一管理和控制。
控制系统通常包括主控制器和监控界面,主控制器负责处理传感器传输过来的数据,并下发控制指令给执行系统,监控界面则提供给操作人员进行实时监控和操作。
二、系统实现传感器系统的实现需要根据具体的销毁任务来选择合适的传感器,并设计合理的传感器布局和数据采集算法。
传感器系统的实现需要考虑传感器的高精度、高稳定性和抗干扰能力,以确保系统能够有效感知目标物品。
控制系统的实现需要考虑数据处理、通信协议、控制算法等问题,以确保控制系统能够对传感器系统和执行系统进行有效的管理和控制。
控制系统还需要考虑对外部环境的适应性和可扩展性,以确保系统能够在复杂环境下正常运行。
三、系统应用自主式爆炸物销毁系统可以广泛应用于军事、安防、环保等领域,如军事爆炸物的销毁、恐怖事件的处理、危险品的清理等。
关于一种离子迁移谱技术的爆炸物探测仪设计思想与维修方法探讨
TECHNOLOGY AND INFORMATION科技论坛科学与信息化2019年11月上 183关于一种离子迁移谱技术的爆炸物探测仪设计思想与维修方法探讨何山天津滨海国际机场 天津 300300摘 要 本文介绍了离子迁移谱技术用于爆炸物检测的原理,基于现场实际应用中的经验,分析了离子迁移谱技术的需求,探讨了离子迁移谱分析仪器主要故障的维修的方法,供相关安全检测领域的人员参考、借鉴。
关键词 离子迁移谱;爆炸物;仪器;维修引言当今世界和平与发展依然是国际社会的主旋律,但是民族分裂势力、宗教极端势力、暴力恐怖势力活动猖獗,传统的与非传统的安全威胁仍然存在并在局部呈现上升趋势。
爆炸物的现场检测技术是安全防范的重要手段,正日益彰显出广泛的应用前景。
目前,世界上爆炸物探测技术主要分为两大类:即以蒸气/微粒探测为代表的化学型探测技术和以X 射线、γ射线、中子等介质探测为代表的能量型探测技术。
在以化学型探测技术为原理的爆炸物探测仪器中,普遍采用基于离子迁移谱技术的爆炸物探测仪器。
离子迁移谱(IMS )技术是20世纪中期发展起来的一种微量化学物质分析技术,基本原理是气相分子-离子反应、电场中离子的迁移率和根据迁移率的差异进行离子的分离和测定。
其特点是,检测速度快,5~10秒内就可以完成分析,适合现场快速检测;分析样品广,既可用于气体样品检测,也可用于液体/固体样品分析;仪器体积小,便于携带,具有可靠性高、成本低的特点。
总之,这种利用常压条件下的离子迁移进行的化学表征是一种非常出色的微量物质鉴别方法,正在显示出越来越广泛的应用前景。
基于此技术的分析仪器的生产在我国则刚刚起步,本文是笔者集多年现场实际应用的经验与感受,分析了离子迁移谱技术的需求,探讨了离子迁移谱分析仪器设计思想与故障维修方法,借此助力我国该类仪器的技术保障工作。
1 离子迁移谱工作原理离子迁移谱技术探测爆炸物主要包括以下三个步骤:图1 离子迁移谱原理图1.1 样品采集爆炸物同其他各种化学物质一样,都能或多或少地挥发出气态物质,可以通过气流采样;在制造爆炸物及伪装或包装过程中,爆炸物的微小颗粒会吸附在手上、包装箱、衣服上,可以通过试纸采样获得样品,插入到检测设备中进行检测。
智慧易制爆系统设计方案
智慧易制爆系统设计方案智慧易制爆系统设计方案引言:制爆系统是一种用于处理和控制爆炸物的系统。
在现代社会,不幸的事故和恐怖袭击的发生频率越来越高。
因此,为了确保公共安全和减少人员伤亡,发展一种智慧易制爆系统是非常必要的。
一、系统架构设计智慧易制爆系统主要包括以下几个部分:1. 传感器和控制器:通过传感器收集爆炸物的相关信息,包括温度、压力和气体浓度等。
控制器负责分析传感器数据,并根据需要触发制爆操作。
2. 数据传输和通信模块:将传感器收集到的数据传输到云端服务器,并与其他相关设备进行通信,如运输工具和执法机构。
3. 云端服务器:处理和存储传感器数据,并进行分析和决策。
云端服务器还可以通过与其他机构和设备的连接,实现智能预警和协调行动。
4. 执法机构和运输工具:系统可以与执法机构和运输工具进行实时通信,以协调行动并追踪爆炸物的位置和状态。
二、系统功能设计1. 实时监测和预警:系统能够实时监测爆炸物的状态,并根据设定的阈值发出预警信号,包括声音、光线和震动等。
2. 智能分析和决策:通过云端服务器对传感器数据进行分析和处理,系统能够识别爆炸物的类型和危险程度,并做出相应的决策,如制爆、疏散或报警。
3. 追踪和定位:系统能够追踪和定位爆炸物的位置,并将数据实时传输给执法机构和运输工具,以便及时采取行动。
4. 协同合作:系统可以与执法机构和其他设备实时通信,并协调行动。
执法机构可以通过系统远程操作和控制制爆设备,以减少人员伤亡和其他损失。
5. 数据存储和分析:系统能够将传感器数据存储在云端服务器,并进行分析和挖掘,以便改进系统性能和确定潜在威胁。
三、系统安全设计为了保证智慧易制爆系统的安全性,需要采取以下措施:1. 数据加密和身份验证:在数据传输和存储过程中,采用加密算法对数据进行加密,并要求用户进行身份验证。
2. 安全存储和备份:将数据存储在安全的云端服务器中,并定期进行备份,以防数据丢失或损坏。
3. 访问控制:对系统的访问进行限制,只有经过授权的人员才能访问和操作系统。
基于计算机视觉的排爆机器人设计
Ma .,2 1 r 02
文章编号 :6 2— 5 8 2 1 ) 1 0 5 0 17 2 5 (0 2 O — 0 8— 5
基 于计 算 机视 觉 的排 爆 机器 人设 计
吴 杰 , 尔文 , 凤 唐 伟
2 16 ) 117 ( 南京工程 学 院 自动化 学 院 , 苏 南京 江
摘
ta kn f te c me a h a s n r n mi t e ma e i fr ain o h e d d e p o ie . T i e h o o n b e r c i g o h a r e d a d ta s t h i g n o t f t e n e e x l sv s m o hs c n l g e a ls t y o e aos t a i n a i l e v x lsv s p r t r e sl a d r p dy r mo e e p o ie . o y Ke r s y wo d :mi mc n rl r c mp t rvso ; E o t c o tol ; o u e i n e i OD rb o
1 整 体 结构 设 计
排 爆机 器人 完成工 作需 要机 器人机 械平 台 、 件控 制 电路 及 P 硬 C端 上 位机 的协 同工作 . 总体 结 构示 意
图如 图 l 示. 所
收稿 日期 : 0 1—1 21 2—0 ; 回日期 : 0 2— 1 0 5修 2 1 0 —2
基金项 目: 江苏省大学生实践创新训 练计划项 目(6 2 10 0 7 16 0 10 1 ) 作者简介 : 吴 杰, 本科生 , 研究方向为 自 动化控制技术.
中型排 爆机器 人 等. 排爆 机器人 的排 爆工 作需要 专业 的排爆 人 员操作 , 排爆 人员 通过排 爆机 器人 实 时传 回 的现场 图像进 行排 爆作 业 , 以对 采集 图像 的实时性 要 求很 高 . 所 由于排 爆机 器 人一 直 在 运动 , 作 人 员很 操 难 不断 调整摄 像 头角度 来跟踪 目标 , 于是 笔者借 助 于最新 的计算 机视 觉技 术辅 助摄像 头 实时跟 踪 目标物 , 从 而减 轻 了操作 者 的操 作难 度.
排爆机器人设计项目说明书
排爆设计项目说明书排爆设计项目说明书项目背景:随着恐怖主义威胁的不断加剧,排爆工作的重要性日益凸显。
此项目旨在设计一款能够准确、快速、安全地排除爆炸物的,以保障公众的安全。
目标:本项目的目标是设计一个功能强大的排爆,具备以下特点:1. 可以实时获取并分析附近的环境数据,包括气体浓度、温度等,以提供工作人员准确的信息;2. 具备高精度的移动能力,可以在狭窄的环境中穿行;3. 能够远程操控,避免工作人员直接接触危险区域;4. 整合多种传感器,能够检测并排除各种类型的爆炸物。
主要章节1. 引言1.1 项目背景1.2 项目目标1.3 项目范围2. 需求分析2.1 功能需求2.2 性能需求2.3 可靠性需求2.4 安全需求3. 系统架构设计3.1 软件架构设计 3.2 硬件架构设计3.3 通信设计4. 传感器选择与集成 4.1 气体浓度传感器 4.2 温度传感器4.3 视觉传感器4.4 碰撞传感器4.5 其他传感器5. 机械设计5.1 底盘设计5.2 机械臂设计5.3 结构设计6. 控制系统设计6.1 控制算法选择 6.2 动力系统设计6.3 控制器设计7. 用户界面设计7.1 远程操控界面7.2 数据显示界面8. 测试与验证8.1 功能测试8.2 性能测试8.3 安全性测试9. 项目进度计划9.1 里程碑9.2 任务分工9.3 时间安排附件:1. 技术规格书2. 机械设计图纸3. 控制系统电路图法律名词及注释:1. :指能够自主执行任务的自动化装置。
2. 爆炸物:指能够产生破坏性冲击波、热能、毒气或碎片的物质,具有爆炸威力。
3. 排爆:指通过技术手段将爆炸物安全地处理或移除的过程。
自主式爆炸物销毁系统设计与实现
自主式爆炸物销毁系统设计与实现
自主式爆炸物销毁系统是一种用于安全处理爆炸物的装置,旨在保护人员和环境的安全。
该系统具有自主控制功能,能够侦测、定位和销毁各种类型的爆炸物。
系统需要配备高精度的侦测模块,用于检测周围环境中的爆炸物。
该模块可以采用多
种侦测技术,如X射线扫描、热成像以及气体传感器等,以确保对各类爆炸物进行有效的
侦测和定位。
系统需要配备定位模块,用于精确定位检测到的爆炸物的位置。
该模块可以集成GPS
定位技术,并结合图像处理算法,实现对爆炸物准确位置的定位。
接下来,系统需要配备销毁模块,用于销毁检测到的爆炸物。
销毁模块可以根据不同
的爆炸物类型,采用不同的销毁方法,如高压气体、化学物质或爆炸装置等。
系统还应配
备防护措施,以确保销毁过程中不会造成二次爆炸或其他安全事故。
系统的控制模块是整个系统的核心部分,它能够实现对侦测、定位和销毁模块的自主
控制。
控制模块可以采用嵌入式系统或其他智能控制技术,实现对系统的实时监控和控制。
通过与侦测模块和定位模块的数据交互,控制模块能够及时发出销毁指令,以确保系统能
够快速、准确地销毁爆炸物。
系统还需要具备远程监控功能,以实现对系统的实时监控和远程控制。
远程监控功能
可以通过网络连接实现,用户可以通过手机或电脑等终端设备对系统进行实时监控和控制。
系统还可以配备报警模块,用于在检测到爆炸物时发出警报,通知相关人员及时采取措
施。
战争遗留爆炸物识别系统的设计与实现
后, 再从 内部特征数据库中调取其内部特征信息, 便 能详细了解该爆炸物 的全部信息 , 确定其爆炸威力 及处置风险 , 为制定销毁方案提供理论指导。 ( )专家处置建议数据库。本数据库存储 了业 3 内专家 对不 同 战争遗 留爆 炸 物 的 储存 、 移及 销 毁 转 建议 , 主要包括对爆炸物爆炸威力的分析 、 销毁方案 的设计及处置不当带来 的危害评估等 , 其中销毁方 案项 目详 细包 含 了销毁 方法选 择 、 运输 方式 、 销毁 场 地及安全防护措施等。这些数据 主要来至 国内、 军 内多位专家数十年 的销毁经验和第一手资料 , 针对 同一 种爆 炸物 , 能 存 在 多种 销 毁 方 案 。现 场 作 业 可
炸 物 的销毁 提供 了有 力 的技术 支持 。同时本 系统 还 可 以作 为工具 软 件 , 有 收 索 、 询 、 示 爆 炸 物 信 具 查 显 息 的功 能 。本 系统 在 一些 方 面 还 有 待 加 强 , 爆 炸 如 物识 别 算法 优化 、 内外 新 型 爆 炸 物 的特 征 数 据 库 国 的完善 与更 新等 方 面 。
图 3 爆 炸 物识 别 算 法流 程 图 2 数 据 库 结 构 树
从 图 3中可 以看 出 , 扫描 精度 是一 重要 的参 数 , 它 决定 了识别 的结 果 。举 例 说 明 , 争 遗 留爆 炸 物 战
( )内部特 征数 据 库 。各 种爆 炸物 都有 其特 殊 2
的测量重量为 2 5k , . g直径为 3 m, 0m 由于其表面大
率并 显著 降 低安全 风 险 。
1 2 爆炸 物 识别算 法 .
以国家 、 军队相关 规范、 安全规程为指导, 战争 以《 遗留爆炸物议定书》 的有关条款为法律依据 , 较好
2024年爆炸工程设计方案
2024年爆炸工程设计方案标题:____年爆炸工程设计方案摘要:本文为____年爆炸工程设计方案的详细说明。
爆炸工程是一项风险极高的工程,需要严格的规范和合理的设计。
本方案将包括爆炸工程的背景介绍、设计原则、技术参数、安全保障等方面的详细内容。
一、引言1.1 背景介绍爆炸工程是指应用化学、物理等原理和方法,在工程和科研领域中利用爆炸能量进行破坏、拆除或实验等操作的一种特殊工程。
其应用涉及矿山、建筑、军事、能源等多个领域,具有广泛的应用价值和风险。
1.2 设计目标本方案的设计目标是通过合理的设计和科技手段,确保爆炸工程的安全、高效、准确完成。
同时,还考虑环保和可持续发展的因素,尽量减少对自然环境的影响。
二、设计原则2.1 安全第一原则安全是设计爆炸工程的首要原则,必须确保操作过程中不对人员和环境造成伤害。
2.2 高效性原则在保证安全的前提下,爆炸工程应该以高效率完成任务为目标,节约时间和资源。
2.3 环境友好原则设计中考虑环境因素,尽量减少对环境的污染和破坏。
在选择材料和施工方式时,应优先选择对环境影响小的方案。
三、技术参数3.1 爆炸物选择根据不同的爆炸工程需求,选择适合的爆炸物。
在选择爆炸物时,需要考虑其安全性、稳定性、爆炸能量等因素。
3.2 引爆设备设计引爆设备是爆炸工程中重要的一环,需要选用可靠的引爆装置。
可采用电子引爆、无线遥控、计算机控制等技术手段实现。
3.3 防护设施设计对于需要爆炸操作的工程场所,需要设计合理的防护设施,包括爆炸盾、防护罩、防护墙等,以保护周围环境和人员的安全。
3.4 预警及监测系统设计在爆炸工程进行过程中,需要设置预警和监测系统,及时掌握爆炸物的状态和周围环境的变化,以确保操作的安全性。
四、安全保障4.1 人员培训在进行爆炸工程前,需要对参与工程操作的人员进行专业培训,包括安全操作规程、应急处理等方面的培训,提高其安全意识和应变能力。
4.2 安全监管爆炸工程需要建立完善的安全监管机制,对工程过程进行实时监控和管理,及时解决安全问题。
机上发现(疑似)爆炸物讲义设计
《MAYDAY!7700》机上发现(疑似)爆炸物处置程序第一部分:爆炸的概念及分类、爆炸物的概念及分类、爆炸物的历史演变(1h30min)各位同事朋友们,大家(早/中/晚)上好!众所周知,我们处在一个和平的年代,随着我国在世界上的估计地位的不断提升,国力的不断增强,我国的社会环境也变得越来越繁荣稳定。
甚至有人说:世荣华定,夜不闭户不久矣。
但是,事实真的是这样吗?(转身,PPT)2012年6月29日,由新疆和田飞往乌鲁木齐的GS7554航班在飞行过程中,遇到6名歹徒暴力劫持飞机,在机组和乘客的共同努力下,六名歹徒被依次制服。
(切换PPT)2015年7月26日0时40分,台州至广州航班ZH9648发生机上纵火事件,通过机组人员的协同配合,顺利制服了犯罪嫌疑人并将明火成功扑灭。
(切换PPT)而就在今年的4月15日,由长沙飞往北京的CA1350次航班被歹徒劫持,后被成功处置。
由此可见,国内的空防形式依旧十分严峻,我们需要让空保队员通过训练变得更加警惕、更加严谨、更加专业,只有这样才能在遇到突发事件时临危不惧,处置得当。
所以接下来就让我们一同学习非法干扰处置系列课程的第一课—-- 爆炸物处置程序。
在我们的工作当中,经常会提到爆炸物,那么爆炸到底是什么呢?让我们接着往下看。
(PPT)爆炸是指物质由一种状态迅速转变成另一种状态,并在瞬间以声、光、热、机械功等形式放出大量能量的现象叫做爆炸。
实质上爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。
如果按爆炸性质分类,我们可以吧爆炸分为三类,即物理爆炸、化学爆炸和核爆炸:(1)物理爆炸(不发生化学变化)物理爆炸是指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸。
例如蒸汽锅炉、压缩气体、液化气体过压等引起的爆炸,都属于物理爆炸。
物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化。
(2)化学爆炸(有新的物质生成)化学爆炸是指物质发生急剧化学反应,产生高温高压而引起的爆炸。
物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。
XXX化工厂防爆视频监控系统的应用与设计方案
XX化工防爆视频监控系统设计方案一、系统概述化工是高危险行业,其在实验、生产、加工、运输和贮存的各过程中,经常可能泄漏和溢散出各种各样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维,这类物质与空气混合后,将变成易发生爆炸危险的混合物,它周围的场所也成了程度不同的爆炸危险场所。
当易爆物的浓度达到爆炸的临界点,一旦出现引爆源便会产生爆炸、火灾等严重事故,造成人员伤亡和财产损失。
随着防爆工业电视的蓬勃发展,用现代科技手段,实现数字化远程监控是工厂发展必然之举。
极大方便了工厂安全生产和调度,提高了安全管理运行机制,有效地降低了各种安全隐患。
本方案根据单位提供的相关文件,并根据单位的实际需求,参照有关国际标准和国家标准,将实现以下目标:1、利用监视控制系统,实现部分现场巡检;2、监控易燃易爆物的泄漏状态,以及时排除泄漏故障;3、监控易燃易爆苗头的出现,以尽早尽快处置;4、监控有关人员的操作状态,尽量防止误操作及其事故的发生;5、监控某些工艺状态,判断工艺的稳定性,并尽早予以调控;6、监控事故过程,以正确判断事故的发生和发展特点,正确指挥消灭和排除事故;7、利用监控记录的已发事故过程,正确分析、处理事故善后工作。
二、系统设计1、设计原则本方案基于计算机网络的多媒体监控技术,将来自现场中易燃、易爆区域等地点的视频信号采集单元的监视、控制和管理全部纳入计算机网络统一管理,可方便地实现远程画面实时监控和录像,实现有关部门对现场的工业监控自动化。
在本方案中,主要遵循以下设计原则1、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行,容易掌握,适合中国国情和本单位的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统,其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学。
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V0 l _ 2 1
No - 4
电子设 计 工程
El e c t r o n i c De s i g n En g i n e e r i n g
2 0 1 3年 2月
Fe b.2 01 3
一
种 爆 炸 物探 测 系统设 计
倪 原 ,王 芳 ,陆文 总 ,孟祥艳 ,潘海仙
Ab s t r a c t :T h e d e s i g n o f a mo l e c u l a r l y i mp i r n t e d p i e z o e l e c t i r c s e n s o r - b a s e d t r a c e e x p l o s i v e s d e t e c t i o n s y s t e m i n c l u d i n g a d e t e c t i o n c i r c u i t ,me a s u in r g c i r c u i t ,t h e d i s p l a y c o n t r o l c i r c u i t .F r e q u e n c y me a s u r e me n t p oc r e d u es r d e s i g n e d t o a c c u r a t e l y me a s u e r t h e ̄e q u e n c y d i f e en r c e o f he t s e n s o r o u t p u t s i g n a l ,t he d e t e c t i o n c i r c u i t t o e x t r a c t t h e f r e q u e n c y d i f e r e n c e a n d s e n d i t t o t h e MS P 4 3 0 mi e oc r o n t r o l l e r s y s t e m ,t h e n t h e s y s t e m o f t h e f r e q u e n c y s i g n l a c a p t u r e a n d c lc a u l a t i o n s t o d e t e r mi n e t h e b i n d i n g c a p a c i t y o f t h e d i s p l a y a n d la a r m. T h i s a r t i c l e d e s c ib r e s he t s y s t e m h a r d w a r e a n d s o f t wa l  ̄d e s i n ,a g n d e x p e ime r n t a l r e s u l t s v e i r f y t h e d e s i g n o f t h e s y s t e m C n a c o mp l e t e t h e me a s u e me r n t r e q u i e me r n t s . Ke y wo r d s :p i e z o e l e c t i r c s e n s o r ;e x p l o s i v e s ;d e t e c t i o n s y s t e m ;MS P 4 3 0 mi c r o c o n t r o l l e r
系统 对 该 频 率 信 号 进 行 捕 获 和 计 算 , 确 定 有 结 合 量 后 可进 行 显 示 和 报 警 。 本 文介 绍 了 系统 的软 硬 件 设 计 , 并进 行 了实
验。 结 果验 证 了 所设 计 的 系统 能够 很 好 的 完成 测 量 要 求 。
关键词 : 压 电传 感 器 ; 爆 炸物 ; 探 测 系统 ; MS P 4 3 0单 片 机
中图 分 类 号 : 1 1 P 3 l 9 文 献标 识码 : A 文章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4 一 O 0 8 1 — 4 0
De s i g n o f a n e x pl o s i v e s de t e c t i o n s y s t e m
( 西安 工 业 大 学 电 子 信 息 工 程 学 院 ,陕 西 西 安 7 1 0 0 3 2 )
摘要 : 介 绍 了一 种 基 于分 子 印记 压 电传 感 器的 痕 量 爆 炸 物 探 测 系统 。 包括 检 测 电路 、 测 量 电路 、 显 示 控 制 电路 等 。 文
中设 计 的 频 率 测 量 程 序 准 确 测 量 传 感 器 输 出的 频 率 差信 号 。检 测 电 路 提 取 频 率差 值 并传 送 给 M S P 4 3 0单 片 机 系统 ,
NI Yu a n,W ANG F a n g L U We n - z o n g,MENG Xi a n g — y a n,P AN Ha i fE l e c t r o n i c I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g , X i ’ a n T e c h n o l o g y U n i v e r s i t y , X i ’ n a 7 1 0 0 3 2 , C h i n a )