基本信息
- 项目名称：
- 矿井勘测机器人
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目以Linux为平台ARM为核心，加以红外避障系统，寻迹传感器，超声波测距传感器，温度传感器、湿度传感器、一氧化碳测量传感器，二氧化碳测量传感器以及高清夜视摄像头以实现对有害气体浓度、井内温度、湿度的探测、井内图像识别，并配合一定的机械设备完成从发现到响应、发送危险信号，最终完成井内安全的分析检查。
- 详细介绍：
- 该款矿井勘测机器人集单片机、传感器、嵌入式系统应用于一身，集合了计算机应用技术、单片机及嵌入式操作系统、无线通讯网络知识。本项目以Linux为平台ARM为核心，加以红外避障系统，寻迹传感器，测距传感器，温度传感器、湿度传感器、一氧化碳测量传感器，二氧化碳测量传感器，瓦斯传感器，高清夜视摄像头以实现探测有害气体浓度、井内温度、湿度的探测、井内图像识别，并配合一定的机械设备完成从发现到响应、发送危险信号，最终完成井内安全的分析检查。利用ARM可以移植操作系统并可以并行处理事件的优势，在对于矿井潜在或已有的危险必须第一时间内发送到指挥总部，可最大限度的减少财产损失和保证生命财产安全。国内、外都有大型的安检设备，但是由于技术设备落后不能实时传回井内的各种相关数据，种种机器，不具有警戒、危险气体预警检测、地质勘测预警检测的功能，且由于体积大不能运用在井下；而对应地检测井下空气成分、有害浓度、温度、湿度、地形地貌等。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 在一些危险场合或危险环境，由于危险物或危险气体的存在而导致现场温度、湿度、压力等各方面均可能发生无法预知的变化，不便于人工直接进入作业。针对这种情况，我们开发了用于这些特殊场合的智能勘测机器人。 本项目以Linux为平台ARM为核心，加以红外避障系统，寻迹传感器，超声波测距传感器，温度传感器、湿度传感器、一氧化碳测量传感器，二氧化碳测量传感器，高清夜视摄像头以实现探测有害气体浓度、井内温度、湿度的探测、井内图像识别，并配合一定的机械设备完成从发现到响应、发送危险信号，最终完成井内安全的分析检查。利用ARM可以移植操作系统并可以并行处理事件的优势，在对于矿井潜在或已有的危险必须第一时间内发送到指挥总部，可最大限度的减少财产损失和保证生命财产安全。 该项目的关键在于：利用摄像头和传感器确定井内的地形实时状况以排查地质危险在有毒气体区域内测量有毒气体的浓度，和此区域的温度、湿度，并拍摄地形图片将采集到的数据，图片等信息发送到指挥部如何利用机器人现有的设备发现最可能发生安全隐患的地方整个过程需要的应用程序和驱动程序可以实现井内有害气体浓度，地质结构，温度、湿度的探测和疑似透水现象的探测与预警，有害气体从探测到至被传感器探测到最慢1s，从探测到到发送至指挥部的时间由文件信息大小决定。
科学性、先进性
- 国内、外都有大型的安检设备，但是由于技术设备落后不能实时传回井内的各种相关数据，种种机器，不具有警戒、危险气体预警检测、地质勘测预警检测的功能，且由于体积大不能运用在井下；而对应地检测井下空气成分、有害浓度、温度、湿度、地形地貌等。所以该项目补充了上述不足，具有以下优点：1.加入预警环节，不放过任何可疑情况2.发现即报警，第一时间发送信息到指挥中心3.加入操作系统，实现并行执行程序以达到最大程度的节约时间4.对井内危险地点进行拍照、判断，提高实时数据的传送5.加入排险预警措施，提前作安检准备。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2010年11月26日参加第六届“挑战杯”兰州工专大学生课外科技作品竞赛终审展示，并经校级评委评审决定推荐参加本次比赛。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 暂未转让
作品可展示的形式
- 实物、产品、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 1. 打开电池盒电源开关 2. 打开车体电源开关 3. 观察 LCD打印信息 4. 获取矿井勘测机器人 IP 地址 5. 通过 PC浏览器访问矿井勘测机器人：如： 6. 启动矿井勘测机器人 技术特点和优势：多种探测方式并实现疑似情况预警：利用有害气体探测仪、温度传感器采样周围温度、有害气体浓度比较是否存在异常，自动寻迹搜寻透水点等以提供预警依据。 适应范围：该项目用于对气体成分、温度、湿度比较敏感的场合，如矿井等，在侦察中，不断扫描周围的环境，探测物理量有温度、湿度、有害气体浓度，一旦发现气体成分异常，即停止探测并自动寻迹接近探测点，对探测点拍照同时传回服务器并立即发出报警信号。 市场分析和经济效益预测：本作品适合于一定危险场合下现场环境参数的采集与传输，并可实现无线监控。增强了对苛刻环境的适应性、对当前的科学研究及应用具有实际意义和较好推广价值。
同类课题研究水平概述
- 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，经过40年的发展已取得长足进步。现在世界上有约75万台工业机器人战斗在各条战线上。仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世，而且正以飞快的速度向实用化迈进。 我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节、多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微型机器人等。 从2002年开始“亚洲广播电视联盟”在亚洲及太平洋地区举办了一年一度的“亚太地区大学生机器人大赛”，中央电视台也举行了一年一度的“全国大学生机器人电视大赛”。由于机器人的制作涉及到了电子、通讯、机械、自动控制、材料、能源等学科的综合知识和实际应用，因此我们在老师的指导下，利用现有技术和设备，力求创新，经过多次研究与实践，才自己动手设计制作出了这个技术含量高，构思新颖巧妙，又有一定的实用性、应用范围广阔的智能监测、排爆机器人。
