地震多功能救援机器人设计
多功能辅助救援机器人设计说明书
多功能辅助救援机器人设计说明书【多功能辅助救援机器人设计说明书】设计说明书目录1. 引言2. 设计背景3. 机器人功能和特点4. 机器人体系结构5. 机器人硬件设计5.1 机器人外观设计5.2 机械结构设计5.3 传感器系统设计6. 机器人软件设计6.1 控制算法设计6.2 路径规划与导航系统设计6.3 人机交互界面设计7. 机器人救援应用场景8. 总结与展望1. 引言本设计说明书旨在介绍一款多功能辅助救援机器人的设计原理和详细技术规格。
该机器人通过结合先进的硬件和软件技术，实现了在紧急救援、灾害场景以及其他危险环境中提供有效帮助的功能。
2. 设计背景灾害和紧急情况频繁发生，为保护人员的生命安全，提高救援效率，开发一种多功能辅助救援机器人势在必行。
该机器人能适应不同的救援任务，能够执行搜救、扫描、信息收集、物资运输等多种任务，以帮助减少人员风险。
3. 机器人功能和特点本机器人具备以下核心功能：- 搜救能力：能够根据预设目标进行定位和搜救任务，提供实时图像和声音反馈。
- 环境探测：通过传感器系统感知环境，提供温度、湿度、气体浓度等相关信息。
- 物资运输：具备承载货物和物资的结构设计，并能够在复杂环境中稳定运输。
- 人机交互：通过友好的界面设计，与用户进行简单有效的交互和指令传达。
4. 机器人体系结构本设计采用分层体系结构，包括控制层、感知层和执行层。
控制层负责决策和控制机器人移动、任务执行；感知层通过传感器感知环境、采集数据；执行层根据控制层和感知层的指令执行对应任务。
5. 机器人硬件设计5.1 机器人外观设计机器人外观设计追求紧凑、轻便和易操作的原则，采用金属材质、流线型造型，并配备防护装置，提高其耐用性和适应能力。
5.2 机械结构设计机械结构设计以实现多功能为目标，通过关节和伺服驱动实现机器人的运动和抓取功能。
机械结构采用轻量化、高强度材料，并应具有抓取力和负载能力。
5.3 传感器系统设计传感器系统设计包括视觉传感器、声音传感器、温湿度传感器和气体浓度传感器等。
地震救援机器人设计研究
摘 要我国是世界上地震灾害频繁发生的国家之一。
地震灾害以其瞬间突发性、破坏性强、严重性强和次生灾害多样性等特点，严重威胁着人类的生命和财产安全。
地震灾害发生后的72小时里，被困人员的存活率随时间的推移逐渐降低。
又因地震废墟环境具有范围广、受灾面积大、伤亡情况不确定和次生灾害频发等特点，所以地震救援具有时间紧急、救援难度大等特点。
随着科学技术的进步与发展，出现了可以用于地震救援的救援机器人。
地震救援机器人因具有可以连续执行救援任务，代替救援人员深入危险环境，可以搭载相应的工具深入废墟环境进行救援得到认可。
但是救援机器人依然存在着受地震废墟环境影响，作业方式与救援需求不匹配，救援效率不理想等问题。
本文主要采用文献资料法、分析法和比较研究法进行研究。
研究目的是解决复杂地震废墟环境影响救援机器人使用，作业方式与救援需求不匹配，救援机器人救援效率不理想等问题。
基于救援机器人的相关技术和研究成果，设计研究新型地震救援机器人。
通过调研与分析，我们提出了地震救援机器人设计的相关要求，主要包括全地形通过、工具多功能、机身轻量化、型号体系化和外观辨别化设计要求。
通过对这些设计要求的深入分析研究，结合地震救援机器人的设计原则，我们可以知道满足这些要求的地震救援机器人能更好地适应废墟环境，也能改善救援效率不理想等问题。
最后，根据设计要求、设计原则和地震救援的相关内容，进行具体解决方案的设计。
关键词地震灾害；救援；废墟环境；被困人员；机器人AbstractChina is one of the countries with frequent earthquake disasters in the world. Earthquake disaster is characterized by its sudden, destructive, serious and secondary disaster diversity, which seriously threatens the safety of human life and property. In the 72 hours after the earthquake disaster, the survival rate of the trapped people gradually decreased with the passage of time. Because of the wide range, large disaster area, uncertain casualties and frequent secondary disasters, earthquake rescue has the characteristics of time emergency and difficulty.With the development of science and technology, there are rescue robots that can be used in earthquake rescue. Because the earthquake rescue robot can carry out the rescue task continuously, instead of the rescue personnel to go deep into the dangerous environment, it can carry the corresponding tools to go deep into the ruins environment for rescue. However, there are still some problems in the rescue robot, such as the impact of the earthquake ruins environment, the operation mode does not match the rescue needs, and the rescue efficiency is not ideal.This paper mainly uses the methods of literature, analysis and comparative research. The purpose of the research is to solve the problems that the complex earthquake ruins environment affects the use of rescue robots, the operation mode does not match the rescue needs, and the rescue efficiency of rescue robots is not ideal. Based on the related technology and research results of rescue robot, a new type of earthquake rescue robot is designed and researched.Through investigation and analysis, we put forward the design requirements of the earthquake rescue robot, including all terrain passing, multi-functional tools, lightweight fuselage, model systematization and appearance discrimination design requirements. Through the in-depth analysis and research of these design requirements, combined with the design principles of the earthquake rescue robot, we can know that the earthquake rescue robot meeting these requirements can better adapt to the ruins environment, and also can improve the rescue efficiency is not ideal. Finally, according to the design requirements, design principles and related contents of earthquake rescue, the specific solution design is carried out.Key words earthquake disaster; rescue; ruins environment; trapped people; robot目 录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 论文的研究背景 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究目的及意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 国内研究现状 (4)1.2.2 国外研究现状 (4)1.3 研究内容 (6)1.4 论文框架图 (7)第2章被困人员与废墟环境状况 (9)2.1 被困人员状况 (9)2.1.1 被困人员伤病状况 (9)2.1.2 被困人员心理状况 (11)2.2 废墟环境状况 (11)2.2.1 外部废墟状况 (12)2.2.2 存活空间状况 (15)2.3 本章小结 (17)第3章地震救援机器人设计要求分析 (19)3.1 全地形通过设计要求 (20)3.2 工具多功能设计要求 (22)3.3 机身轻量化设计要求 (25)3.4 型号体系化设计要求 (28)3.5 外观辨别化设计要求 (30)3.6 本章小结 (32)第4章地震救援机器人设计原则 (35)4.1 可靠性设计原则 (35)4.1.1 动力装置的可靠性 (36)4.1.2 行走装置的可靠性 (37)4.2 标准化设计原则 (37)4.2.1 型号的标准化 (38)4.2.2 运输的标准化 (38)4.3 创新性设计原则 (40)4.3.1 工具的创新性 (40)4.3.2 结构的创新性 (41)4.4 本章小结 (42)第5章地震救援机器人设计实践 (43)5.1 行走模块设计 (43)5.2 工具模块设计 (45)5.3 主机模块设计 (47)5.4 机身材料使用 (48)5.5 外观颜色设计 (48)5.6 机器人图解 (50)5.7 设计说明 (51)结论 (55)参考文献 (57)攻读硕士学位期间所发表的论文 (61)致谢 (63)第1章绪论1.1 论文的研究背景1.1.1 研究背景我国是世界上地震灾害频繁发生的国家之一，地处欧亚板块的东南部，因受印度洋板块、太平洋板块的相互作用和影响，所以地震灾害相对活跃[1]。
地震救援机器人设计说明书
地震救援机器人设计说明书所在学校：昆明理工大学所在学院：机电工程学院项目成员：黄青青杨正利李超杨帆指导教师: 吴海涛地震救援机器人设计说明书目录一.作品简介 (1)二.主要功能指标 (2)三.工作原理 (3)四.运动分析 (4)五.实现的可能性 (6)六.创新点 (6)七.应用前景 (6)八.作品部分片 (7)九.参考文献 (9)一.作品简介地震救援机器人是基于地震救灾为背景而设计研发的，是一种能够起清障作用、探索救援道路的先进设备。
该作品具有灵活、操作简便、适用性强、拓展功能多的特点，非常适用于救灾抢险工作。
高度智能化和自动化是本作品的又一大特点，也是具备强势竞争力的一大优势。
同时，采用了先进的控制系统和算法，是系统的通用性和适用性进一步增强，能够出色完成各项任务。
本作品由中心搭载平台，六条安装在平台左右两侧的机械腿，以及构建在平台上的挖掘机械手组成。
机械腿由关节电机带动实现腿部移动，由安装在左右两侧的齿轮和连杆机构实现腿部伸缩，左右两侧各三条腿依次移动后，机器人的整体也完成一次前移。
达到预定位置后由平台上的气泵带动整个挖掘装置的完成挖掘动作，起到了除障清路的作用。
同时腿部结构设计比较先进，使机械体具有一定的越障能力，摆脱了传统救灾设备在灾后道路上行动能力不足的缺陷，对灾区环境有很强的适应能力。
二.主要功能指标该机器人是着眼于地震灾区的各类救援任务而开发的，其独树一帜的外形设计和结构设计使其能够遂行地震灾区的各种搜救、援助、运输、支承等任务。
首先，机器人的中心搭载平台采用模块化设计，可以根据实际任务需要即时更换设备进行搜救工作。
机器人腿部结构设计比较先进，使机械体具有一定的越障能力，能够更好地适应灾后的地形地貌以及道路情况，能够在一定程度上避免救援人员在危险区域受到潜在威胁，可以在最短时间开辟救援通道，最大限度的提高灾区被困者的解救及存活概率。
其次，在执行援助任务时，通过对机器人的中心搭载平台进行面积优化工作，令其携带不同的人物模块组件，以执行不同情况下的援助任务。
模块化多功能灾害救援机器人
模块化多功能灾害救援机器人项目组成员：李路、张晨峰、王清川、李俊、张凯机电工程学院指导教师：张锋副教授、宋宝玉教授摘要：模块化多功能灾害救援机器人，将传统的单体机器人与多机器人系统相结合，实现了机械组件重组互换、电气系统通用模块化和嵌入式分布控制等技术。
机器人各组件间的模块化特性可以满足救援工作中的各种环境与任务需求，其机械设计独创、电控设计先进高效。
关键词：移动机器人；灾害救援；模块化设计；即插即用1.选题背景本课题研究来源于国家大学生创新性实验计划。
立项之初，正值512汶川大地震灾后时期，灾害救援成为新时代背景下急需解决的新难题。
抗震救援的经验表明传统意义的救援设备用途过于单一，功能缺乏整合；现有的救援机器人体积过于庞大，环境适应性欠佳。
同时，现代意义的灾害救援已不仅局限于自然灾害救援，多种环境的综合救援才是迫切需要解决的问题，模块化多功能灾害救援机器人正是基于此立题的。
2.方案论证为适应多种空间环境与任务需求，机器人需要具备各种地形的适应能力和各种功能组件的兼容性与互换性。
现有灾害机器人的研究可分为单一机械本体，分布式控制两大方向。
2.1 单一机械本体的多用途救援机器人机械体系固定，底盘模式单一，负载能力强。
此方式发展较早，较为成熟，多为针对特殊的场合设计，由于固定的底盘模式，无法适应多种环境与不同任务功能的快速切换。
2.2多机器人系统采用多机器人实现机械外形的自组与重构。
此种机器人多由若干个外形相同、功能各异的子机器人构成，并根据不同的环境进行组装，以适应不同需求。
由于自身结构特点，负载能力较小。
2.3方案分析综合分析以上两种方案后，本设计采用“积木式”的模块化机械连接方案，既具有单一本体式机器人的强负载能力又兼备多机器人系统的灵活互换性。
首先，机器人采用多种通用型底盘，以适应不同的任务要求。
其次，采用通用的机械连接与电气连接，实现模块化的互换要求。
最后，设计统一的主体核心模块系统，兼容各种底盘，提供电力、指挥控制、同时可加载各型辅助设备。
地震多功能辅助救援机器人运动学规划
地 震 多 功 能 辅 助 救 援 机 器 人 运 动 学 规 划
宋 继 祥
（ 淮南职业技术学院 煤矿机电系 ， 安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
摘 要 ： 基于 Ｄ — Ｈ表 示法 的机器人双工作臂 的运 动学规划 ， 建 立 了机械 手臂运 动能力与各影 响 因素关 系的数学 模 型（ 即机器人机械手臂空 间运动方程式） ， 归纳 出了机 器人机械手臂 空 间运 动与各影响 因素关系 的定量描 述 ， 提 出了机器人机械手臂空间运动的设计理论 和提高驱动能力的方法； 建立 了较 完备 的机器人行走机构 和机械 手 臂运动系统 的运动协调性和机器人 白适应控制理论． 通 过运动学规 划， 使机器 人 能够 更好地 适用于各 种地 质条 件、 各种复杂的环境、 各种需要高难度 的工作强度 ， 能够取得 良好 的使 用效果． 关键词 ： 地震救灾 ； 机器人 ； 运动学规划； 链 式方程 中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３ — １ ６ ２ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ４ ６ － ０ ０ ４ ０
ｒ ｏ ｂｏ ｔ ａ ｒ ｍ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐａ ｃ ｔ ｏ ｆ ｑ ｕａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ，ｐ ｕ ｔ ｓ ｏｒ ｆ — ｗａ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ａ ｉ ｍ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈｅ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ； ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈｅ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ｗａ ｌ ｋ ｉ ｎｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ａ ｎｄ ａ ｍｅ — ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ａ ／ ｑ Ｔ Ｉ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｍｏ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ．Ｔ ｈｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ａ ｐ— ｐ ｌ ｙ ｔ ｏ ｌｌ ａ ｋｉ ｎｄ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ，ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ，ｔ ｈｅ ｖ ａ ｉｏ ｒ ｕ ｓ ｎｅ ｅ ｄ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｄ ｉ ｉｃ ｆ ｕ ｌ ｔ ｙ ｗｏ ｒ ｋ
地震搜救机器人构型设计综述
Ａｂｓｒ ｃ ： ｍｉ ｇ ａ ｔ ｎ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ａ ｔ ｑ ａ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｃ ｏ ｔｕ ｄ ｒｄ ｓ ｓｅ ｏ ｄ ｔｏ ｔ ａ ｔ Ａｉ ｎ ｔｍｏ ｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｆｅ ｒｈ ｕ ｋ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｒ ｓ ｕｅ ｒｂｏ ｎ ｅ ｉａ ｔｒｃ ｎ ｉｉｎ，ｔ ｅ ｏ ｈ
足 式 搜 救 机 器 人 是 具 有 腿 部 足 式 结 构 的机 器
，
场实施救 援工作 Ｊ如果在救援 人员 的安全得 不到 充 ．
收 稿 日期 ： ０ １—１ Ｏ ２１ ２一 ７
（ Ｇ Ｘ０１ １ ＨＬ ＹＣ ２ １ —０４）
基金项 目：国家 自然科 学基 金 （ １ ０ １２） 中 国博士 后科 学 基金 （０ ０ ４ ０ ７ ） 哈 尔滨 理工 大学 ２ １ ５ １５ ２ ； ２ １０ ８ ９ ６ ； ０ １年 研究 生创 新 科研 资金 项 目 作者简介 ：王
ｃ ｒｅ ｔｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｆｍｅ ｈ ｎ ｓ ｄ ｓ ｎ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ａｌ ｕ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｏ ｃ ａ ｉｍ ｅ ｉ ｒ ｙ ｔ ｍａ ｉ ｌ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｓ ａ ｎ ｈ ｙ ｉａ ｔｕ — ｇ ｃ ｙ ｉ ｒ ｅ ． ｈ ｏ ａ ｓ ｎ ｍｏ ｇ ｔ ｅ ｔｐ ｃ ｌ ｓ ｃ ｉ ｒ ｔ ｒ ｓ ｕ ｈ ａ ｏ ｔｔｐ ，ｗｈ ｅ ｙ ｅ ａ ｄ ｃ ｔｒ ｉ ａ ｙ ｅ ｔ ｔｐ ｇ ａ ｈ ｄ ｐ ａ ｉ ｔ ｎ ｔ ｎ ｓａ ｉ ｔ ｒ ｎ — ｕ ｅ ，ｓ ｃ ｓ ｆｏ ｙ ｅ ｅ ｌｔｐ ｎ ａ ｅｐ ｌ ｒｔ ｐ ，ｉ ｏ ｏ ｒ ｐ ｙ ａ ａ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｍｏｉ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｅ ａ ａ ｌ ｓ ｉ ｏ ｉ ｌｚ ｄ ｉ ａ ｔ ｑ ａ ｅ，ａ ｄ ｗｅ ｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｎ ｆｔ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｃ ｅ ｒ ｂ ｔ ｙ ｅ ｎ ｅ ｒ ｕ ｋ ｈ ｎ ｕ ｒ ｒ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｒ ｓ ｕ ｏ ｏ ． ｆ ｈ
地震救援机器人设计说明书
地震救援设计说明书地震救援设计说明书1. 引言1.1 目的本文档旨在提供地震救援的设计说明，以指导设计团队在开发地震救援时的工作。
1.2 范围本文档涵盖了地震救援的设计概念、结构、功能、性能要求、控制系统、通信系统、电力系统、机械系统等方面的内容。
2. 设计概念2.1 多功能性地震救援应具备多种功能，如探测受困人员、运送救援物资、提供紧急救护等。
2.2 高灵活性地震救援应具备良好的机动性和适应性，能够在复杂的地震环境中自由移动和工作。
2.3 高稳定性地震救援应具备稳定的结构和平衡系统，以应对地震环境的不稳定性。
3. 结构设计3.1 框架地震救援的框架应采用轻量化的材料，如碳纤维复合材料，以提高的机动性。
3.2 运动系统地震救援应配备足够的运动轮和驱动装置，以保证其在不平坦的地震场地上能够稳定移动。
3.3 传感器系统地震救援应搭载各种传感器，如摄像头、红外线传感器、气体传感器等，以实时探测受困人员和危险环境。
3.4 操作系统地震救援应配备智能操作系统，能够根据环境和任务要求做出自主决策和行动。
4. 功能设计4.1 人员搜索与定位功能地震救援应能够通过传感器探测受困人员的位置，并在地震场地中准确定位受困人员的位置。
4.2 物资运输功能地震救援应具备搬运和运输救援物资的能力，以满足救援需求。
4.3 紧急救护功能地震救援应配备基本的急救设备，如急救箱、心电图仪等，能够对受伤或生命体征不稳定的人员进行紧急救护。
5. 性能要求5.1 最大移动速度地震救援的最大移动速度应满足紧急救援的需要，同时考虑到稳定性的要求。
5.2 工作时间地震救援的电力系统应能够支持长时间的工作，以保证救援任务的顺利进行。
5.3 载重能力地震救援的载重能力应能够满足运送救援物资的需求，同时考虑灵活性的要求。
6. 控制系统设计6.1 远程控制地震救援应具备远程控制功能，以便操作人员对其进行远程操控和指导。
6.2 自主控制地震救援应具备自主控制功能，能够根据环境和任务要求做出自主决策和行动。
地震救援双臂机器人结构设计与运动学分析
地震救援双臂机器人结构设计与运动学分析寇彦芸;万熠;赵修林;魏盼盼【摘要】针对地震救援的复杂性、不确定性的问题,提出一种高负载自重比、功能集成的地震救援双臂机器人构型,对具有主从关系的冗余七自由度双臂建立运动学模型,建立驱动空间、关节空间、笛卡尔空间的映射关系,结合虚拟仿真技术分析了其运动学特性.采用概率学中的蒙特卡洛原理,运用MATLAB编程生成地震救援双臂机器人的工作空间云图及其协作空间,结果表明该机器人工作空间和协作空间足够大,可以满足工作要求,具备灵活作业的条件,继而为后续机器人的轨迹规划和实时控制的实现奠定了基础.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】5页(P142-146)【关键词】地震救援;双臂机器人;运动学;工作空间;ADAMS【作者】寇彦芸;万熠;赵修林;魏盼盼【作者单位】山东大学机械工程学院高效洁净机械教育部重点实验室,山东济南250061;山东大学机械工程学院高效洁净机械教育部重点实验室,山东济南250061;山东鲁班机械科技有限公司,山东滕州277500;山东鲁班机械科技有限公司,山东滕州277500【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH113.2全球范围的地震灾害频发，造成巨大的人员伤亡和财产损失。
灾害发生后，由于道路交通阻塞，传统的机械设备功能单一且质量较大，难以快速进入地震第一线进行救援。
根据黄金72h救援原则，地震救援者必须实现快速响应与有效救援，这就要求救援队员在短时间内完成大量的废墟搜索和救援工作，这给救援队员的体力和精神上带来了极大的考验。
强震发生后，地震现场往往余震频发、废墟内环境危险而又复杂，这些都给救援人员带来了极大的困难，也威胁着救援人员的生命安全［1］。
针对这种应急救援需求，国内外都进行了地震救援机器人的相关研究。
文献［2］研制出一种具有三维运动的蛇形机器人Snakebot，它在非结构环境具有较强的运动能力；文献［3-4］设计一种模块化可重构的机器人PolyBot，因机器人的模块具有互换性而具有很强的变形能力，机器人不同的构形可以适应于不同的地理环境。
地震救援机器人液压系统微控制设计
地震救援机器人液压系统微控制设计作者：宋继祥来源：《价值工程》2013年第11期摘要：本救援机器人微控制系统设计是为机械破碎臂及机械剪切臂的设计，主要实现机械破碎臂及机械剪切臂的液压系统定量取置、均匀稳定运行。
本系统整体由液压系统、电路控制系统组成。
液压系统设计轻便、简洁、可靠、高效、可扩展；采用互不干扰的并联式电路控制系统，工作稳定。
使用者可以准确选择置取微量液压，操作界面方便，易于使用。
本系统简单、使用维护简便、造价低廉、创意新颖。
符合液压系统的发展趋势，具有很好的使用价值和推广潜力。
Abstract： The rescue robot control system design is for the design of mechanical broken arm and mechanical shearing arm， mainly realizing the pick-and-place， uniform and stable operation of the hydraulic system of mechanical broken are and mechanical shearing arm. The whole system is composed of hydraulic system and electric control system. The design of hydraulic system is portable， simple， reliable， efficient and scalable. It adopts parallel circuit control system without mutual interference， and it is stable. The user can accurately select micro hydraulic pressure，operation interface is convenient and easy to use. The system has the advantages such as simple，easy maintenance， low cost， novel originality. It is in line with the development trend of hydraulic system， has the very good use value and popularization.关键词：液压系统；电路控制；微操作；定量取值Key words： hydraulic system；circuit control；micromanipulation；quantitative determination中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）11-0019-020 引言地震救援除了需要人员以外，必要的辅助救援设备也是必不可少的。
多功能救援机器人
多功能救援机器人作者：汪航超李凯乐沈远航来源：《科学与财富》2016年第16期中国在十一五期间，已经将“废墟搜索与辅助救援机器人”项目列入国家863重点项目，由中科院沈阳自动化所机器人学国家重点实验室与中国地震应急搜救中心联合承担研制，并成功研制出“废墟可形变搜救机器人、机器人化生命探测仪、旋翼无人机”三款机器人。
这三款机器人曾经被国家地震局评为十一五以来最具应用实效的10项科技成果之一。
日本一些科学家研制出一种可以在废墟中爬行的机器人，他们可以承担营救被困于地震废墟中的幸存者重任。
但是目前市场上救援机器人适用性单一，造价不菲。
本文将提出一种多功能救援机器人，可应用于火灾，地震，森林搜救等场景，采用自动控制和手动控制两种方式，实现无线数据传输，生命信息定位等功能。
多功能救援机器人以履带作为骨架，兼以80c51单片机的主控系统，结合无线视频传输、生命信息及时定位等技术，实现对事故现场环境的检测。
同时，多功能救援机器人利用各种传感器，如温度传感器、气体浓度传感器、超声波传感器、红外传感器等，经过数据采集数据处理和数据输出，完成对事故现场环境检测如温度、湿度二氧化碳浓度的采集。
可通过无线技术与移动设备连接，实现手动控制和自动控制，更加具有实用性、灵活性，更加人性化、智能化。
多功能机器人应用范围广，可广泛用于火灾、地震、森林搜救等多种场景。
系统整体设计包括以下结构1、MCU芯片采用加强型51单片机STC12C5A60S2单片机，除了具有52单片机的全部功能外，还有丰富的外设，包括3个时钟输出口，外部中断I/O口7路，传统的下降沿中断或电平触发中断，并新增支持上升沿中断的PCA模块，power down模式可由外部中断唤醒，有两路PWM，A/D转换。
2、循迹模块采用四只TRCT红外对管，分别置于小车车身前轨道的两侧，根据两只光电开关接受到白线与黑线的情况来控制小车转向来调整车向。
3、由于进入障碍区之后，只要判断小车的前方和偏左方向有无障碍即可，所以障碍物的检测采用反射式光电传感器。
救援机器人毕业设计
救援机器人毕业设计
随着自然灾害和人为事故的频繁发生，救援机器人逐渐成为重要的援助工具。
本篇毕业设计旨在设计一种多功能的救援机器人，以便在各种紧急情况下提供必要的援助。
设计思路：
1. 结构设计：
救援机器人的结构需要面对各种不同的环境，包括火灾、地震、洪水等。
因此，它的结构需要具有耐高温、防水、防震等特性。
机器人装备有多个机械臂，能够在不同的场景下进行有效的操作，例如搜寻被困者、拯救伤员等。
2. 传感器设计：
救援机器人装配有多种传感器，包括温度传感器、气体传感器、声音传感器等。
这些传感器能够帮助机器人辨识出各种环境中的问题，并提供相关的信息。
例如，在火灾中，机器人可以利用传感器来检测房屋内的温度和任何潜在的危险。
3. 程序设计：
机器人需要具有一定的智能，能够根据环境的变化做出正确的反应。
机器人配备了多个算法，例如对象检测、运动规划等，能够在不同的场景下做出正确的决策。
4. 发电机：
机器人配备了太阳能发电机，以保证在没有电力供应的情况下，机器人仍能正常运作。
此外，机器人还配备了备用电池，以提供额外的能量储备。
结论：
在救援工作中，救援机器人可以发挥重要作用。
设计一种多功能的救援机器人，能够帮助消防员、医生等工作人员有效地解决紧急情况下的问题。
在未来，随着技术的发展，救援机器人将会变得更加先进和智能化。
多功能辅助救援机器人设计说明书
辅助救援机器人设计说明书单位：吉林大学机械科学与工程学院创作成员：郭亚辰何佳龙周文成马浚铭邱幸指导老师：曲兴田王幼林二零一零年五月目录1.产品研发背景 (3)2.产品结构及工作原理 (3)3.技术参数计算 (9)4.关键部位校核 (10)5.产品创新点 (12)6.产品改进方案 (13)7.产品推广前景 (14)8.参考文献 (14)9.文档附录 (15)1、产品研发背景地震是众多自然灾害中危害较大的一种，不仅带来巨大的财产损失，更造成严重的人员伤亡。
而地震因其本身的突发性等特征难以被预测，因此加强灾后救援力度就显得尤为重要了。
地震后的救援工作主要分为两步，首先是对受困人员生命体征的探测，使用生命探测仪、热红外生命探测仪、“蛇眼”、声波振动生命探测仪、搜救犬、救援机器人等，探测到被困人员的位置后，第二步便是及时展开救援工作了。
现有的救援机械多为重型机械，不适合复杂路况的行驶，而且在短时间内难以运送至受灾地点，因此在救援过程中常常需要使用一些小型的辅助救援工具。
目前我国使用的该类工具主要包括千斤顶、小气垫等，其作用是在发现受困人员时将压在其身上的楼板支起。
事实证明千斤顶、小气垫的承重能力较强，但自动化程度相对较低，需要靠救援人员深入废墟中心将其放置在相应的位置。
在放置过程中，由于救援人员的自重较大（按75Kg计算），很容易造成废墟的二次坍塌。
为了有效地解决这一问题，我们设计制作了该辅助救援机器人，它具有自重小、成本低，便于救援人员携带等特点。
本设计将杆式起重机构与行走机械加以组合，并利用机电一体化的原理进行统一控制，提高了原有起重机械的自动化程度，有效地避免了二次坍塌的发生。
2、产品结构及工作原理图2.1所示为产品的三维结构图2.1 产品三维结构简图2.1行走部分一般救援机械的行走机构分为轮式和履带式两种。
轮式行走机构的特点在于行进速度快，易于控制，但越障能力不强，且与地面接触面积小，产生较大的压强。
多功能救援机器人机构设计与机架制作
口 曾 欣 口 李 恩 田
６ ４ ４ ０ ０ ３ 宜 宾 职 业 技 术 学 院 现 代 制 造 工 程 系 四 川宜 宾
摘
要： 对 用 于 地震 灾 害救 援 的 多功 能救 援 机 器人 ， 进 行 机 构 设 计 与 机 架制 作 探 讨 。 通过 对 机 器人 机 身 杆件 的 自由度
ｌ 弹簧导柱与控制系 Ｉ ｛ 统箱体采用粘接方 ｌ ； 式连接 Ｉ
控制系统箱体
三
减振弹簧
蕊 主 １ 赫 鬈 勃弹 ％ ／ … 簧 ’ 导 柱
▲ 图 ６ 理 论 极 限 越 障 姿 态
＝
▲ 图 ７ 弹 簧 减 振 结 构 图
▲ 图 ８ 机 身 运 动 受 力 图
（ ｃ ｏ ｓ ／ ３ ） ／ ２ － ｄ ｓ ｉ ｎ
（ ３ ）
式 （ ３ ） 一 式 （ ２ ） 得 ：
（ Ｃ Ｏ Ｓ ／ ３ ） ／ ２ 一（ ｄ ＋ ａ ） ｓ ｉ ｎ 一［ ｅ ｃ ｏ ｓ （ ￣ ） ］ ／ ２ － ｒ ＝ Ｏ
同时还 可 以得 到 ：
（ ４ ）
具 下 面 主 要 介 绍 对 该 机 器 人 的 机 构 设 计 与 机 架 制 作 的分 析 和 实 践
１ 机 构 设 计
通 过 平 面 四杆 机 构 的 优 缺 点 总 结 ． 将 其 利 用 于 多 功 能 机 器 人 机 构 的 设 计 与 研 究 １ ． １ 机 构 自由 度 计 算 根 据 平 面 四 杆 机 构 的 基 本 特 性 与 运 动 机 构 的 运
＝３×３—２×４—０＝ ｌ
子 Ｐ Ｉ 遇 到 障 碍 物 以
地震救援机器人设计说明书资料
地震救援机器人设计说明书参赛单位：华北科技学院作者：孙浩然梁陈赞冯忠豪刘俊指导教师: 田忠友王海鹏目录一.作品简介 (1)二.主要功能指标 (2)三.工作原理 (4)四.运动分析 (5)4.1腿部移动过程 (5)4.2主题迁移过程 (6)五.动力分析 (8)5.1 单独由电机提供动力 (8)5.2 由气缸和电机共同提供动力 (9)六.实用化的可能 (11)七.市场前景 (13)八.作品外形照片 (14)九.参考文献 (16)一.作品简介该作品是基于地震救灾为背景而设计研发的，是一种能够起清障作用、标记事故地点、探索救援道路的先进设备。
该作品具有灵活、操作简便、适用性强、拓展功能多的特点，非常适用于救灾抢险工作。
高度智能化和自动化是本作品的又一大特点，也是具备强势竞争力的一大优势。
同时，采用了先进的控制系统和算法，是系统的通用性和适用性进一步增强，能够出色完成各项任务。
本作品由中心搭载平台，四条安装在平台四角的机械腿，中部的两部液压支架以及构建在平台上的挖掘装置组成。
机械腿由关节电机带动实现腿部移动，由安装其上的蜗杆装置实现腿部伸缩，四条腿依次移动后再次转动电机实现机械本体的整体前进。
达到预定位置后平台上的气泵开始工作，带动整个装置的升降掘进，起到了除障清路的作用。
同时腿部结构设计比较先进，使机械体具有一定的越障能力，摆脱了传统救灾设备行动能力不足的缺陷，对灾区环境有很强的适应能力。
双模的行进机构使得系统灵活性和机动力极大增强。
轮式行进可使机器人快速机动，灵活部署；机械腿行进可使机器人工作平稳，深入灾区。
采用双模互换的行进方式既能节省宝贵时间，又能提高工作效率，同时兼具节能的特点。
二.主要功能指标该机器人是着眼于地震灾区的各类救援任务而开发的，其独树一帜的外形设计和结构设计使其能够遂行地震灾区的各种搜救、援助、运输、支承等任务。
首先，通过加装红外感应器材和探人雷达等仪器设备，使其能够在较大范围内执行地震灾区的搜救任务，机器人的中心搭载平台采用模块化设计，可以根据实际需要即时更换设备进行搜救工作。
救援机器人控制系统的设计毕业设计
摘要近年来，由于环境恶化导致的自然灾害以及战争导致的人为灾害经常发生。
在灾难发生后的48小时以内，是在受灾现场废墟中寻找幸存者的黄金时间。
灾难救援现场环境往往是异常复杂、危险、多变，救援行动刻不容缓，在此种环境下，采用救援机器人协同救援人员，进行救援行动，能起到事半功倍的作用。
结合救灾场所的非结构化环境,本毕业设计设计了一款救援使用的探测机器人.机器人采用通用开放式机器人系统，采用模块化设计。
机器人系统的性能和功能可以根据救灾环境的需要很方便的增减。
良好的无线通讯功能允许远程操作。
在演示控制界面可以用单片机语言控制机器人移动状况。
控制系统结构流程：计算机发出信号经过电平转换到无线收发模块，之后通过无线通讯到无线接收模块，通过单片机处理以及数据锁存最终控制机器人。
调速系统硬件原理是以AT89S51单片机为控制核心。
救援机器人采用了多种传感器共同作用，以便更加精确的获得探测结果，包括使用3CCD 感光器获得图像信息、使用超声红外传感器精确确定探测目标的位置。
采用履带式行走机构,履带具有较强的驱动力，可以在阶梯上移动、重心低而稳定。
救援机器人具有可靠的机械系统和智能化的控制系统，可以在救灾现场恶劣的自然环境下工作。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键词：救援机器人；控制系统；传感器；模块化设计；开放式机器人；AbstractIn recent years,due to the natural disasters caused by environmental degradation and man-made disasters caused by the war happened veryoften.Disaster rescue site environment is often complicated,dangerous, changeable,so it is urgent to rescue.In this environment,adopt the rescue robot coordinated rescue workers to carry on the rescue operation,can have the effect of get twice the result with half the effort.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
多功能智能安防机器人
在世界各地，由于自然灾 害、恐怖活动和各种突发事故 等原因，灾难经常发生。在灾 难救援中，救援人员只有非常 短的时间用于在倒塌的废墟中 寻找幸存者，发现幸存者的几 率几乎为零。
第一届南通大学学生机械创新设计大赛
在这种紧急而 危险的环境下，救 灾机器人可以为救 援人员提供帮助。 因此，将具有自主 智能的救灾机器人 用于危险和复杂的 灾难环境下“搜索 和营救”(SAR)幸 存者，是机器人学 中的一个新兴而富 有挑战性的领域。
第一届南通大学学生机械创新设计大赛
多功能智能安防机器人功能显著，不再受单一的功能局 限，而是采用了综合型的创新思维，向全方位发展走多元化 道路，是一种全新全面的安防机器人。 灾区道路除障 自动消毒
堵漏救援
主要功能
火灾救援
矿Байду номын сангаас救援
第一届南通大学学生机械创新设计大赛
多元化设计： 多元化设计：
具有救援、破障、灭火、消毒等 多项功能 。
采用新型的子母式机器人： 采用新型的子母式机器人：
在母机器人的远程操控下进行一 系列的特殊作业 。
环境适应性强 ：
能够适应高温、粉尘、浓烟等恶 劣的环境 。
第一届南通大学学生机械创新设计大赛
随着科技的进步和实践的需要，人们越来越关注对 机器人的研究、开发与改进。机器人参与的各类灾难 救援确实帮助人们解决了很多困难，也减少了相关人 员可能会遭受的各种风险，并且保障了人们的生命财 产安全。 该多功能智能安防机器人融合了灾后除障、火灾救 援、矿井救援、气体泄漏预警及堵漏、灾区消毒及物 质输送等诸多功能，能够在多种环境中进行工作，相 信在日后的灾难救援工作中必将起到举足轻重的作用。
挪威SINTEF研究基金会目研制的形似蟒蛇的消防机器人
地震救灾机器人：未来救援技术展望
• 需要加强跨学科、跨领域的合作，引入先进技术 • 需要克服技术瓶颈和挑战，提高机器人的技术水平 • 需要加强技术创新，提高机器人的救援能力
地震救援机器人的跨领域融合与创新的发展趋势
• 加强跨学科、跨领域的合作，引入先进技术 • 克服技术瓶颈和挑战，提高机器人的技术水平 • 加强技术创新，提高机器人的救援能力
术仍面临挑战
• 可以实现机器人的多功能作业， 如搜救、搬运、破碎等 • 有助于提高救援效率，减轻救援 人员的工作负担 • 可以适应地震灾区的恶劣环境， 保障救援人员的安全
• 机械臂的作业精度和稳定性有待 提高 • 机械臂需要具备自适应控制能力， 以适应不同环境和任务 • 机械臂需要具备实时感知和判断 能力，以适应地震灾区的变化
• 机器人需要具备较高的搜救能力 和作业精度，以适应地震灾区的变 化 • 机器人需要具备较强的自适应学 习能力，以适应不同环境和任务 • 机器人需要具备较高的安全性和 地震灾区的变化 • 加强自适应学习能力研究，提高 机器人的适应能力 • 提高机器人的安全性和可靠性， 保障救援人员的安全
• 机器人需要具备较高的物资运输 和搬运能力，以适应地震灾区的变 化 • 机器人需要具备较强的自适应学 习能力，以适应不同环境和任务 • 机器人需要具备较高的安全性和 可靠性，以保障救援人员的安全
地震救援机器人在物资 运输与搬运应用中的发
展趋势
• 提高物资运输和搬运能力，适应 地震灾区的变化 • 加强自适应学习能力研究，提高 机器人的适应能力 • 提高机器人的安全性和可靠性， 保障救援人员的安全
地震救援机器人的障碍物识别与避障技术
障碍物识别与避障技术是地震救援机器人的重要技术之一
• 通过雷达、视觉、声呐等技术实现机器人的障碍物识别和避障 • 可以使机器人在复杂环境中自主避障，避免损坏和事故 • 有助于提高救援效率，保障救援人员的安全
地震搜救机器人设计
地震搜救机器人设计
陆超
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2023(44)4
【摘要】设计说明:该款地震搜救机器人有着自身特殊的结构功能,能够同时兼备空中搜索探测、废墟洞穴搜救、废墟表面搜救等功能。
结构上的最大亮点在于近似正三角形的履带式轮胎的设计。
不同于现有的搜救机器人,机体处于上端,这款机体位于两轮胎的几何中心对称轴上,整体最大尺寸小于轮胎外围的边界尺寸,在行驶的过程中不容易受到外界物体倒塌所带来的二次损伤。
【总页数】1页(PF0002)
【作者】陆超
【作者单位】武汉设计工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.一种地震搜救机器人运动结构设计研究
2.可变位履带式地震废墟搜救机器人的设计
3.地震搜救机器人构型设计综述
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5.烧伤外科护理安全隐患及防范对策
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应急装备的多功能化设计与实践研究
应急装备的多功能化设计与实践研究在当今复杂多变的社会环境中，各类突发事件时有发生，如自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等。
这些突发事件不仅给人们的生命财产带来了巨大威胁，也对社会的稳定和发展造成了严重影响。
为了有效地应对这些突发事件，提高应急救援的效率和质量，应急装备的多功能化设计与实践研究显得尤为重要。
应急装备是指在应对突发事件过程中所使用的各种设备、工具和物资等。
传统的应急装备往往功能单一，只能满足特定场景下的需求。
然而，突发事件的情况往往复杂多变，单一功能的应急装备在实际应用中往往显得力不从心。
例如，在地震救援中，救援人员可能需要同时具备破拆、起重、照明、通信等多种功能的装备，但传统的应急装备往往只能提供其中的一两种功能，这就给救援工作带来了很大的不便。
因此，设计和开发多功能化的应急装备成为了当前应急领域的一个重要研究方向。
多功能化设计是指将多种不同的功能集成到一个应急装备中，使其能够在不同的场景下发挥作用。
这种设计理念不仅可以提高应急装备的使用效率，减少装备的数量和重量，还可以降低应急救援的成本和风险。
例如，一款多功能应急救援背包可以集成照明、通信、医疗急救、食品和水等多种功能，救援人员在携带时更加方便，在救援过程中也能够更加迅速地应对各种突发情况。
在进行应急装备的多功能化设计时，需要充分考虑以下几个方面：首先，要明确应急装备的使用场景和需求。
不同类型的突发事件对应急装备的需求是不同的，因此在设计之前需要对可能发生的突发事件进行充分的分析和研究，了解救援人员在实际救援过程中的需求和痛点，从而有针对性地进行设计。
其次，要选择合适的技术和材料。
多功能化的应急装备往往需要集成多种不同的技术和功能，因此需要选择先进、可靠、成熟的技术，同时要考虑技术的兼容性和可扩展性。
在材料选择方面，要选择轻便、坚固、耐腐蚀、耐高温等性能优良的材料，以保证应急装备在恶劣环境下能够正常使用。
再次，要注重人机工程学设计。
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人共 同完成 ，使 用 不方 便 。多 功能 救 援机 器人 在 此基 础 如 图 ２所 示 ，机 器 人 分 解 组 成 如 图 ３所 示 。地 震 多 功 能
上 应运 而 生 。该机 器 人集 破 碎 、切割 、搜 救 、支 撑 、搬 救 援 机 器 人 结 构 主 要 包 括 ：风 动 凿 岩 机 、智 能 机 械 液 压
关 键 词 ：地 震 ；机 器人 ；救 援 中 图 分 类 号 ：ＴＤ４０２ 文 献 标 识 码 ：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００２—６ｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｃｕｅ Ｒｏｂｏｔ ＳＯＮＧ Ｊｉ－Ｘｉａｎｇ，ＬＩ Ｑ —Ｊｕｎ，Ｌ１Ｕ Ｙｉ—Ｈｕｉ
第 ２４卷 第 ５期 ２０１１年 ９月
机 电 产 品 开 发 与 新
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍ ａｃｈｉｎｅｒｙ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
文 章 编 号 ：１００２—６６７３ （２０１１）０５—０１５—０２
地震 多功能救援机 器人设计
ＶＯＩ．２４，ＮＯ．５ Ｓｅｐ．，２０１ １
由于地 震灾 害救 援 的 复杂性 ，大面 积 的倒 塌 可 以借助 挖 青 海 省玉 树藏 族 自治州 玉树 县 发生 ７．１级 地震 ，截 至 ４月
掘机 等 大 型设 备 ，但一 些 缝 隙 、狭 小 空 间 ，人 进 去很 危 ２０ 日 下 午 １７时 ，地 震 已 造 成 ２０６４ 人 遇 难 ， １７５人 失
０ 引 言
困者 的 安全 。地 震救 援 实用 技 术在 救援 行 动 中显 得尤 为 重要 ．如何 科学 有 效地 运 用这 些 救援 技术 是 一个 需要 认
地 震 的 人 工 救 援 中 充 满 着 危 险 ．地 震 救 援 机 器 人 可 真探 讨 的课题［３１。
以减少 一些 人 为 的危 险 。根据 近几 年 地震 救 援情 况不 难 看 出 ． 由于 地震 发 生后 废 墟结 构极 不 稳定 ，很 容 对在 废
宋 继 祥 ，李全 军 ，刘 益 辉
（淮 南 职 业 技 术 学 院 ，安 徽 淮 南 ２３２００１）
摘 要 ：通 过 对现 有 地 震救 援机 器人 的调 查 ，结合 地 震 过后 复杂 的地 形 特 点 ．采 用 一种 新 型 的应 对 复 杂地 面 结 构 的 多 功 能 救 援 机 器 人 ，设 计 了 一 套 集 破 碎 、 切 割 、 支 撑 、搜 救 、 搬 运 于 一 体 的 机 器 人 ，提 高 了 救 援 的 速 度 ，节 省 救 援 所 带 的 工 具 ，缓 解 了人 力 劳 动 。 此 机 器 人 不 仅 节 省 了救 援 时 间 ，还 能 提 高搜 救 的 效 率 。
收 稿 日期 ：２０１１－０７—０５ 基金 项 目：安徽省 高等 学校省级优秀青年人 才基金 （２０１０ｓＱＲＬ２２０） 作者 简 介 ： 宋继 祥 （１９７７一），山 西 临 汾人 ，讲 师 ，工 学硕 士 。
一
一
主要 从 事 机械 设 计及 理 论 研 究 。
图 ｌ 机 器 人 整 体 结 构 设 计 图
险 ．大 型设 备无 用 武之 地 ，就 需要 一 些特 定 的机 械设 备 踪 ，１２１３５人 受 伤，其 中重 伤 １４３４人 ［５１，研 究 救 援 机器 人
来 完成 。但 现有 的救援 设 备 中 的功 能单一 ，要 多 台机 器 刻 不 容缓 。机 器 人 整体 结构 设 计如 图 １所示 。履 带结 构
图 ２ 履 带 结 构
１５
· 开 发 与 创 新 ·
２ 多 功 能 救 援 机 器 人 的研 究 现 状及 设 计 特 点
运 于一 体 。可 以代 替救 援 人员 救援 被 困者 。因其 设计 充 钳 、液 压 马达 、液 压支 架 、机身 、传动 齿轮 、履 带 、轴 承 等。
分考 虑 地震 过后 地 面 的复 杂性 。所 以其 设 计 可 以再 复杂
的 地 面 运 行 ，可 以 自动 充 充 气 袋 。保 证 在 救 援 过 程 中 被
１ 多功 能救援 机器人主题结构设计
墟 中 的救援 队员 造成 危 险【ｌ】。一 部分 伤亡 在 主震 瞬 间即刻
２００８年 ５月 １２ 日 １４时 ２８分 ， 震 级 达 到 里 氏 ８．０
发 生 ，拯救 生命 ，分 秒必 争圆。随着 地 震灾 害的频 繁 发 生 ， 级 、最 大烈 度达 到 １１度历 史罕见 的四川汶 川特 大地震 ［４１．
（Ｈｕａｉｎａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｕａｉｎａｎ Ａｎｈｕｉ ２３２００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｑｕａｋｅ ｒｅｓｃｕｅ ｒｏｂｏｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｃｏｍ ｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍ ｐｌｅｘ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ， Ｕ ＳＥＳ ａ ｎｅｗ ｋｉｎｄ ｏｆ ｄｅａｌ ｗ ｉｔｈ ｃｏｍ ｐｌｅｘ ｇｒｏｕｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｍｕｔｉ—ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｒｅｓｃｕｅ ｒｏｂｏｔ，ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｓｅｔ ｏｆ ｃｒｕｓｈｉ ｎｇ，ｓｈｅａｒ ａｎｄ ｓｕｐｐｏｒｔ，ａｎｄ ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｒｅｓｃｕｅ，ｍ ｏｖｉｎｇ ｉｎ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｂｏｔ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｅｓｃｕｅ ｓｐｅｅｄ，ｓａｖｅ ｔｈｅ ｒｅｓｃｕｅ ｔｏｏｌｓ，ｅａｓｅ ｗｉｔｌ１ ｈｕｍａｎ ｌａｂｏｒ．Ｔｈｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓａｖｅｓ ｒｅｈｅｆ ｔｉｍ ｅ，ｃａｎ ｓｔｉｌｌ ｉｍｐｒｏｖｅ ｒｅｓｃｕｅ ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ； ｒｏｂｏｔ； ｒｅｓｃｕｅ