基本信息
- 项目名称：
- 矿用水陆两栖救援机器人
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 解决井下事故发生后瓦斯浓度的监测和图像的采集与传输的问题，以便及时了解矿井情况，搜救被困人员。
- 详细介绍：
- 本课题根据煤矿井下灾害搜救的特殊需求及易积水的环境，运用无线通信、图像采集及显示、红外避障、瓦斯浓度监测、ARM7芯片LPC2132编程控制、机器人运动控制、照明等技术，设计完成了一个煤矿井下水陆两栖搜救机器人。 整个系统分为两部分:移动测量端和显示报警终端。前者完成图像采集，瓦斯浓度的监测，红外避障及无线发射功能；后者负责机器人整体控制，无线数据的接收、显示及报警处理。
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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
- 1. 机器人可以水陆两栖，确保在不同的矿井环境下工作自如； 2. 机器人可将采集到图像和数据传送到主控制中心，为制定抢险救灾方案、及时进行抢险救援提供重要依据和支持； 3.采用无线与有线相结合的通信方式，充分利用了两种传输方式的优点，实现效率与质量的双赢； 4.装配有红外避障系统，一定程度上实现了智能自动控制。 主要指标： .红外避障的监测距离：2-40cm 图像传输速率：60帧/秒。 无线传输模块的传输速率70kB/s 瓦斯报警浓度：5% 直流电压：9V
科学性、先进性
- 1.采用了无线和有线两种通信方式，与常见的单一通信方式相比具有显著的优势，既发挥了有线传输的可靠性，又发挥了无线通信的行动灵活方便的优势。 2.矿井下常有积水，透水等发生，水陆两栖机器人能有效解决这一问题，采用了防水封装材料，使机器人在透水的井下亦能执行任务，与以往的搜救机器人相比具有更好的环境适应能力。 3.与传统搜救机器人相比，本设计为机器人安上了一双明亮的“眼睛”，极大提高了搜救的效率； 4.采用了红外智能避障的设计，机器人具有半自主性，克服了完全人工控制的滞后性的缺点。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品在2011年4月举行的“挑战杯”山东科技大学第六届学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖。
作品所处阶段
- 研发阶段
技术转让方式
- 普通许可
作品可展示的形式
- 作品文档； 相关视频。
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
- 研制矿用救援机器人有现实意义和必要性，不仅能保护人类的生命安全，还能减少经济损失。如能成功必将在矿难救援工作中发挥积极作用，产生良好的社会影响和经济效益。
同类课题研究水平概述
- 在灾害面前，人的力量总是显得渺小。灾难发生时，井下复杂的环境让搜救工作很难进行。于是人们想到了用机器人代替人去复杂危险的环境中开展搜救工作。搜救机器人的研究工作得到了广泛的认可，在国内外逐步发展起来。 近10 年多来,日本、美国等发达国家在矿难、地震、火灾等救援机器人的研究方面做了大量的工作,研究出了各种可用于灾难现场救援的机器人。但是这些新研制的救援机器人仍处于实验室阶段,大多都没有得到救援现场的实际考验。 我国的搜救机器人技术起步较晚，但是近年来引起了越来越多的关注并取得了一定的成果，而关于煤矿救援机器人更是近几年才开始有所发展。
