基本信息
- 项目名称：
- 水上搜救机器人
- 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：
- 水上搜救机器人结合当今社会频繁出现的各类落水事故，为最大限度的避免因落水事故引起的生命和财产损失。 水上搜救机器人，采用三旋翼飞行器，携带摄像头，航拍照片通过cc1101进行无线传输，遥控器通过cc1101接收照片，实时掌握救援状况。飞控板核心电路以atemga88为核心，加上传感器模块、无线接收模块及接口构成。其实现的主要功能是控制指令的接收和执行，三轴向加速度信号和角速度信号接收和计算处理。
- 详细介绍：
- 水上搜救机器人结合当今社会频繁出现的各类落水事故，为最大限度的避免因落水事故引起的生命和财产损失，重点针对渔民和游泳爱好者等经常进行水上活动的人群，为各类水上工作和爱好者提供生命和财产保障。 水上搜救机器人，采用三旋翼飞行器，携带摄像头，航拍照片通过cc1101进行无线传输，遥控器通过cc1101接收照片，实时掌握救援状况。飞控板核心电路以atemga88为核心，加上传感器模块、无线接收模块及接口构成。其实现的主要功能是控制指令的接收和执行，三轴向加速度信号和角速度信号接收和计算处理。从飞机的起飞到正常飞行的过程中，其不断计算处理传感器传来的加速度和角速度信号，并且输出保持平衡所需要的PWM控制波形；同时通过CC1101无线接收模块得到控制信号，并执行控制命令，并把飞行信息传回遥控器。
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
- 一、设计目的 结合当今社会频繁出现的各类落水事故，为最大限度的避免因落水事故引起的生命和财产损失，重点针对渔民和游泳爱好者等经常进行水上活动的人群，特设计该水上搜救机器人，为各类水上工作和爱好者提供生命和财产保障。 二、基本思路 我们设计的水上搜救机器人，采用三旋翼飞行器和救生圈相结合的设计思路，实现了定位准确、救援及时的目的。
科学性、先进性
- 一、科学性先进性 1．三旋翼设计，结构独特。 飞行器采用三旋翼设计，三翼杆轴互成120度，其中一翼逆时针旋转，两翼顺时针旋转。飞控板中心处安装舵机，平衡其中一顺时针旋转机翼的扭矩。 2．无线发射接收，处理传感器信息。 飞行器低空飞行，控制板装载人体红外传感器模块，采集人体红外信号，送于单片机，单片机处理之后，通过cc1101将信号发送至遥控器。 3．板载摄像系统，实现人工辅助救援。 机器人飞控板上面装载OV7670摄像头，采用ov7670+al422b+单片机的硬件电路设计，通过无线通信模块CC1101将摄像头摄制的照片和视频传送给遥控器，通过2.4寸彩屏显示。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年12月在许昌学院团委、社团联合会举办的首届科技创新设计与制作大赛中荣获特等奖。 2011年3月在许昌学院团委、学生工作部、教务处、科研处举办的第六届“挑战杯”课外学术科技作品竞赛中荣获一等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 面议
作品可展示的形式
- 实物
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
- 一、使用说明 1.无线遥控器控制，自定义按键功能，实现起飞、前进、后退、左转、右转、悬停与降落。 2.最远遥控距离不要超过600米。 二、技术优势 1.可以低速飞行，甚至悬停空中。 2．飞行灵活，可进行360度定点转弯。 3．无普通飞行器的明显方向性。 4．噪音小，隐蔽性强。 5．起飞、降落适应性强。 三、适应范围 1.救援。如：各种水面事故的人员和财产搜救等。 2.娱乐。如：航模、休闲玩具的开发制作等。 3.商业。如：广告公司、房地产勘测等。 4.工业。如：管道巡查、架空线缆检测等。 5.军事。如：局部战区侦察、交通巡逻、反恐等。 四、市场分析和经济效益预测 目前，旋翼飞行器中属四旋翼较多，但还未真正用到救援领域。微型旋翼飞行器在我国起步较晚，会有很好的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 国内外同类课题研究水平 1.国际上对旋翼飞行器的研究已经取得了一定的成果，但是国内的研究较少，还处于起步阶段。 2.国内大学中，哈尔滨工业大学2006年底建立了多旋翼的动力模型，设计了PWM电机驱动电路。上海交通大学研制出直径2mm的电磁型微型马达做驱动器，设计出能离地飞行的双旋翼和四旋翼直升机。 3.相比国内外研究现状，该水上救援机器人的优势在于： ①首次采用三旋翼设计。 ②首次将飞行器和救生圈结合起来使用，应用于水上救援。 ③首次挂载人体红外热释传感器，主动探测生命信号。 ④首次采用摄像头辅助救援设计。
