主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
无线侦察机器人
小类:
信息技术
简介:
基于单片机控制,利用摄像头和其他传感器,以及无线控制模块对机器人进行无线遥控。使机器人按照控制者发送的指令完成相因的侦察任务。
详细介绍:
作为一个智能化的机器,机器人必须具有如下功能[5]:① 动作机构类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能;② 有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变;③ 有一定程度的智能,如记忆、感知、推测、决策和学习等;④ 有独立性,完整的机器人系统(机器)在工作中可以不依赖人的操纵。 侦察机器人是一个具有一定智能的机器,在一定程度上完成了上述的功能,实现了能够跨越,行走在复杂,危险地环境下,代替人做了监测,勘察,取样以及对现场紧急情况进行及时处理等任务,且通过无线传输,实时的将信息发回给总部,方便人们及时了解到危险环境下的一些重要信息,对事故后环境的救援和监测工作做到及时的了解和对其进行处理,最大程度上减少了在安全和经济方面上的损失。 机器人由四肢及车体等部分组成。采用模块化设计, 按左右对称式结构布局, 前右,前左,后右,后左4个摆臂单元和车体。头部的摄像头,用于完成各项侦查任务, 是机器人的采集装置,在运动中一般保持水平姿态;在地面平缓的情况下,车体是提供机器人主驱动力, 在行进路面复杂的情况下,机器人的4个摆臂单元可以绕各自回转中心轴转动, 给机器人提供额外辅助运动, 提高对不同地形适应能力, 4个单元都是运动单元, 分别是车体的四轮,且其各运动都具有其独立性。而且在此基础上本机器人装备四肢,加强了其适应更多、更复杂的地形环境,使机器人可以更好的服务人类。

作品图片

  • 无线侦察机器人
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  • 无线侦察机器人

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

主要针对一些对危险事件的侦察,如有毒、易燃易爆、放射性气体泄漏,为此半自主变形机器人就此类问题做了专门设计。 通过对机器人的控制和自主探索,完成对一些危险气体泄漏事件的侦察。 创新点: (1)机器人装备四轮、四肢,两种状态随时相互切换,适应更多地形。 (2)装备光电、超声波、摄像头、无线传输模块以及采集模块,实施远程控制和简单的自主控制。

科学性、先进性

本作品的科学性在于采用原有机器人的履带式近程控制的基础上,将爬行装备到系统中,实现在轮胎行驶不了的地方进行爬行。在远程控制失去联系后可以自主行动。与现有的侦察机器人相比,独特的优势在于: (1)采用CC1100远程无线通信模块控制,控制距离可达1500米(开阔地带)。 (2)具备了实时图像传输功能,可对其准确操控。 (3)机器人装备四肢和四轮,两种状态随时可也切换,机械性能和灵活性提高。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

技术入股

作品可展示的形式

实物、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

使用说明及技术特点: (1)控制简单,只需在了解遥控器的按键功能后,就可以对机器人进行操作。 (2)远程控制和数据采集范围可达1000米(空旷地带)。 适应范围及推广前景: 目前在国内处于初级阶段,发展力大,侦察机器人主要应对人无法到达的危险地方进行侦察。 市场分析和经济效益: 此侦察机器人价格不会超过2000元,同比此类机器人有独特的功能和低廉的价格。

同类课题研究水平概述

当前国外尤其是美国,侦察机器人应用已经很广泛了,但是在国内还处于初级阶段。目前侦察机器人主要特点: (1)大多是装备履带、机械臂; (2)借助摄像头、传感器等检测模块,实施远程控制; (3)主要用于人员无法到达、情况不明或高毒高危作业区域,执行核辐射和化学、生物污染的侦察和测量、取样以及现场紧急情况处理等任务。 就上述来看:目前侦察机器人只要应用于对一些危险地带进行侦察、取样、测量,履带式机器人可以适应一些比较复杂的地形。 可以明显的看出现在机器人的发展可以代替侦察人员去危险地带进行作业。但是履带是机器人越障有一定的局限性而且还跟机器人的体积有关系,这样大大降低了检测效率。 本机器人继承了目前侦察机器人的一些优点,轮胎的行走,速度快,运行稳定的特点,并融入了新技术,装备摄像头、机械臂、各种传感器提高机器人本身的能力,而且在此基础本机器人装备四肢使机器人适应更多、更复杂的环境,实现了爬行越障更方便的方法,使机器人可以更好的服务人类。
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