井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势.ppt

2.研究现状 2.4复合式机器人 履带式：优点是具有良好的越障性能，适合在崎岖的地面行驶；缺点是结构复杂，重量大，摩擦阻力大，机械效率低，转向困难，机动性差。 腿式：最灵活的运动机构；但行走速度较慢，能量损耗也很大，且控制复杂。 轮式：结构简单、控制方便、速度高、运动灵活和能耗低，可以降低成本和车重，但越障能力较差，不适于在事故发生后的井下行驶。 在近年的机器人结构研究中，研究人员将这三种运动形式交叉结合，开发了多种复合式移动机器人。 2.研究现状 美国iRobot 公司生产的Packbot 系列机器人，两条主履带和两条摆臂履带的履带腿形式。在两条摆臂履带的协助下能爬楼梯和攀越45°的斜坡，可以执行勘查勘探、救护幸存者等任务，曾用于伊拉克战场。 2.4复合式机器人 2.研究现状 2.4复合式机器人 中国矿业大学的煤矿搜救机器人CUMT-IIA和CUMT-IIB 2.研究现状 日本千叶工业大学的搜救机器人“木槿”采用了2 条主履带和前后2 对独立摆动的摆臂履带的履带腿形式，且两主履带较宽，将机器人主体部分包裹，形成全身履带机器人。 2.4复合式机器人 2.研究现状 美国维克那机器人公司的BEAR救护机器人。两腿均采用独立式履带，能够进行一系列移动，同时也可利用膝盖、臀部或者脚改变身体高度，以适应不同的地形。 2.4复合式机器人 2.研究现状 韩国科学技术研究院的ROBHAZ-DT3曾装备驻伊拉克部队，是一种三角履带与方形履带铰接的机器人，两履带可在一定角度范围内相对转动，可以攀登45度的斜坡，时速可达12千米。 2.4复合式机器人 2.研究现状 中国矿业大学的摇杆式对称W 形的固定履带移动系统。该机器人不但具有摇杆式机器人被动地适应复杂的非结构环境的良好的自适应能力，又具有履带式机器人良好的越障性能。 2.4复合式机器人 2.研究现状 日本大阪大学的蛇形机器人，顶端带有一部小型监视器，让营救人员了解受灾区域的内部情况。身体部位安装传感器，可以在废墟里寻找幸存者。能够在狭小的角度转弯，攀爬20°的斜坡，挤过狭窄的缝隙。 2.5仿生搜救机器人 2.研究现状 美国加州大学伯克利分校的机器苍蝇，通过装在它脑袋上的微型传感器与微型摄像机，可以在废墟下或其他灾难场所寻找幸存者。其身高不到30mm，翼展25mm，重量100mg， 可在100m上空飞行。 2.5仿生搜救机器人 2.研究现状 2.5仿生搜救机器人 精工爱普生的全球最轻微型飞行机器人μFR-Ⅱ 2.研究现状 2.5仿生搜救机器人 3.发展趋势 (1) 移动系统向复合式发展。与单一移动系统相比，复合式移动系统具有越障能力强、机动性好的优点，更能满足机器人对适应地形的需求。 3.发展趋势 (2) 构型上移动系统向被动结构发展。被动式移动系统可以降低能源需求，能够自动适应地形的起伏变化，还可以简化控制系统。 3.发展趋势 (2) 构型上移动系统向被动结构发展。被动式移动系统可以降低能源需求，能够自动适应地形的起伏变化，还可以简化控制系统。 3.发展趋势 (3) 移动系统向小型化、轻量化发展。体积小、质量轻的机器人不仅能耗较低，而且机动性好，对非结构化的未知地形适应能力强。 (4) 移动系统（包括驱动装置和防爆装置）的模块化和集成化，使机器人的安装和检修方便易行。 (5) 仿生学的研究为移动系统运动机理和控制的创新提供了有力支撑。 4.总结 研发井下搜救机器人的移动系统，须从以下角度进行创新： (1)结合现代机构理论和现代设计方法的设计理念和设计技术的创新； (2)适应井下复杂环境的整体运动机构的设计创新； (3)机构的模块化和集成化设计创新； (4)机构整体（包括驱动装置）防爆能力的设计创新。 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 * 第 * 页 井下搜救机器人移动机构研究与发展趋势 井下搜救机器人移