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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人由機(jī)器人A和B共同組成，機(jī)器人A、B基于不同的平臺(tái)設(shè)計(jì)，具有功能互補(bǔ)、使用環(huán)境互補(bǔ)、聯(lián)合救災(zāi)等先進(jìn)功能。 機(jī)器人A基于車載平臺(tái)設(shè)計(jì)，適用于平地高速行駛，在平地救災(zāi)中能快速準(zhǔn)確自動(dòng)檢測(cè)火源并自動(dòng)啟動(dòng)滅火、除煙裝置，實(shí)現(xiàn)智能救災(zāi)。機(jī)器人B為四足機(jī)器人，能攀爬樓梯和坑洼道路上行走，在高樓滅火或特殊場合下快速移動(dòng)，安裝有機(jī)械手，并具有生命探測(cè)、實(shí)施救人、搶險(xiǎn)等功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人由機(jī)器人A和B共同組成，機(jī)器人A、B基于不同的平臺(tái)設(shè)計(jì)，具有功能互補(bǔ)、使用環(huán)境互補(bǔ)、聯(lián)合救災(zāi)等先進(jìn)功能。 機(jī)器人A基于車載平臺(tái)設(shè)計(jì)，適用于平地高速行駛，在平地救災(zāi)中能快速準(zhǔn)確自動(dòng)檢測(cè)火源并自動(dòng)啟動(dòng)滅火、除煙裝置，實(shí)現(xiàn)智能救災(zāi)。 1.通過STC12C5A60S2單片機(jī)，利用遙控器控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等動(dòng)作。 2.火焰探測(cè)器和溫度傳感器探測(cè)火災(zāi)。 3.傳感器系統(tǒng)和水槍可隨機(jī)器人頭部的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行360度無死區(qū)檢測(cè)和滅火。 機(jī)器人B為四足機(jī)器人，能攀爬樓梯和坑洼道路上行走，在高樓滅火或特殊場合下快速移動(dòng)，安裝有機(jī)械手，并具有生命探測(cè)、自動(dòng)滅火、實(shí)施救人、搶險(xiǎn)等功能。 1.用atmega16單片機(jī)作控制，通過無線遙控器控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等動(dòng)作。 2.人體紅外傳感器，對(duì)生命進(jìn)行搜索， 3.機(jī)械手臂靈活而穩(wěn)定的運(yùn)行。 機(jī)器人A、B均可智能運(yùn)行或通過無線搖控實(shí)現(xiàn)人工控制救災(zāi)，機(jī)器人A、B在救災(zāi)時(shí)實(shí)現(xiàn)相互通信，共享災(zāi)難信息，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合救災(zāi)。 新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人將滅火、除煙、救人逃生等多項(xiàng)功能集于一體，針對(duì)不同的火災(zāi)環(huán)境，由傳感器檢測(cè)，巧妙的進(jìn)行機(jī)器人智能操作，是應(yīng)對(duì)火災(zāi)的一種很好的解決方案，極大的提高了機(jī)器人對(duì)人類的實(shí)用價(jià)值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、設(shè)計(jì)目的 油罐、液化氣罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，固定滅火系統(tǒng)一般已失效或被損壞。常規(guī)的消防車輛難以實(shí)施有效滅火作戰(zhàn)，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一款集檢測(cè)火源、救火除煙、探測(cè)生命、搶險(xiǎn)救人等功能為一體的新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人。 二、基本思路 新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人由機(jī)器人A和B共同組成，機(jī)器人A有檢測(cè)火源、執(zhí)行救火、除煙等功能，機(jī)器人B有探測(cè)生命、實(shí)施救人、搶險(xiǎn)等功能。 三、創(chuàng)新點(diǎn) 1．首次將救火、除煙、救援、報(bào)警等功能集于一體。 2．智能檢測(cè)火源，自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)水槍，準(zhǔn)確滅火。 3．生命探測(cè)，機(jī)械手輔助救援。 四、技術(shù)關(guān)鍵 機(jī)器人A 1.通過STC12C5A60S2單片機(jī)，利用遙控器控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等動(dòng)作。 2.火焰探測(cè)器和溫度傳感器探測(cè)火災(zāi)。 3.傳感器系統(tǒng)和水槍可由步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行360度無死區(qū)檢測(cè)和滅火。 機(jī)器人B 1.用atmega16單片機(jī)作控制，通過無線遙控器控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等動(dòng)作。 2.人體紅外傳感器，對(duì)生命進(jìn)行搜索， 3.機(jī)械手臂靈活而穩(wěn)定的運(yùn)行。 五、主要技術(shù)指標(biāo) 1. 遙控器對(duì)機(jī)器人A和B各動(dòng)作靈活控制，反應(yīng)時(shí)間小于0.1s。 2.機(jī)械手臂舵機(jī)的轉(zhuǎn)角誤差不超過0.5°。 3.傳感器的靈敏度為2±0.002(mv/v)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 一、科學(xué)性 新型聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人作為災(zāi)難救援人員的幫手，可以在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，協(xié)助救援人員在危險(xiǎn)而復(fù)雜的環(huán)境中搜索和營救幸存者，從而有效的縮短救援時(shí)間，大大的提高救援機(jī)率，保障人們的生命安全，科學(xué)合理；同時(shí)，聯(lián)合救災(zāi)機(jī)器人，在災(zāi)難發(fā)生時(shí)可以到達(dá)災(zāi)難現(xiàn)場的深入部位，大大降低了火災(zāi)救援工作的難度，先進(jìn)及時(shí)。 二、先進(jìn)性和技術(shù)分析 1.傳感器模塊電路設(shè)計(jì) 智能傳感系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)溫度傳感器對(duì)火源的探測(cè)進(jìn)行360度尋找火源，從而達(dá)到準(zhǔn)確滅火的目的。 生命探測(cè)系統(tǒng)由人體紅外傳感器和報(bào)警器組成，實(shí)時(shí)檢測(cè)生命信號(hào)，同時(shí)向外界發(fā)出報(bào)警求救信號(hào)。 2.360度無死區(qū)探測(cè)和滅火 傳感器探測(cè)系統(tǒng)和滅火水槍分別固定在步進(jìn)電機(jī)上，可進(jìn)行360度無死區(qū)檢測(cè)和滅火。水槍采用微星電子真空泵，由繼電器控制達(dá)到噴水、停止的功能。 3.機(jī)械手臂設(shè)計(jì) 機(jī)械手臂設(shè)計(jì)由步進(jìn)電機(jī)和兩路舵機(jī)控制，可進(jìn)行360度自由旋轉(zhuǎn)，達(dá)到精確控制。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月在許昌學(xué)院團(tuán)委、社團(tuán)聯(lián)合會(huì)舉辦的首屆科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作大賽中榮獲特等獎(jiǎng)。 2011年3月在許昌學(xué)院團(tuán)委、學(xué)生工作部、教務(wù)處、科研處舉辦的第六屆“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中榮獲一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 作品所處階段為實(shí)驗(yàn)室階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 有償轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 作品可通過實(shí)物進(jìn)行現(xiàn)場演示。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 一、使用說明 1.機(jī)器人A、B各動(dòng)作均由無線遙控器所控制。 2.探測(cè)系統(tǒng)和機(jī)械手臂由紅外遙控器控制。 二、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 成功實(shí)現(xiàn)將滅火、除煙、救人逃生等多項(xiàng)功能集于一體。針對(duì)不同的火災(zāi)環(huán)境，由傳感器檢測(cè)，巧妙的進(jìn)行智能操作，是應(yīng)對(duì)火災(zāi)的一種很好的解決方案，極大的提高了機(jī)器人對(duì)人類的實(shí)用價(jià)值。 三、適應(yīng)范圍 該機(jī)器人集救火、除煙、救援、報(bào)警為一體，不僅僅可用于消防救火，救援搬運(yùn)，其高速、靈便等優(yōu)點(diǎn)，將應(yīng)用在生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。 四、市場需求和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 隨著經(jīng)濟(jì)的增長，城市化現(xiàn)象越來越明顯，各住宅小區(qū)及大型高樓商場拔地而起，人們的防火意識(shí)也不斷提高，但是再詳備的預(yù)案也難免出現(xiàn)意外，所以在火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確救災(zāi)和被困人員順利逃生顯得尤為重要。 目前，中國各大中小城市的居民樓和商場樓不下千萬座，預(yù)計(jì)每千家一套的購買量，隨著其功能的不斷完善，該產(chǎn)品將迅速覆蓋中國搶險(xiǎn)救災(zāi)領(lǐng)域，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)外同類課題研究： 1.日本在機(jī)器人制造一直處于世界領(lǐng)先水平，其使用機(jī)器人，獲得了巨大的效益 2.我國自2000年以來也相繼研制出搬運(yùn)、點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、裝配等門類齊全的工業(yè)機(jī)器人及水下作業(yè)、軍用和特種機(jī)器人。 3.但是國內(nèi)外暫時(shí)還沒有將滅火、除煙、救人逃生等功能集成于一體的救災(zāi)機(jī)器人，本設(shè)計(jì)尚屬先例。除此之外該作品還具有以下優(yōu)勢(shì)： ①體積小、重量輕、移動(dòng)靈活。 ②成本少、價(jià)格低廉。 ③結(jié)構(gòu)簡單、容易操控。
