礦井救援機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì).pdf

1、世界各地每年一大批的自然和人為災(zāi)害都會(huì)造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性，救援人員不能迅速、準(zhǔn)確的得到災(zāi)后事故現(xiàn)場(chǎng)的信息，火災(zāi)、瓦斯?jié)舛?、二次坍塌、現(xiàn)場(chǎng)溫度等會(huì)阻止救援人員的進(jìn)入，從而錯(cuò)過(guò)了救援的最佳時(shí)機(jī)，搜救工作的危險(xiǎn)性和緊迫性給救援工作帶來(lái)了極大的困難。目前，世界范圍內(nèi)針對(duì)煤礦井下救援機(jī)器人進(jìn)行了許多的研究，并且已經(jīng)有許多顯著的成就。
　　本文系統(tǒng)的闡述了所設(shè)計(jì)的礦井救援機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái)。該平臺(tái)采用以意法

2、半導(dǎo)體STM32F103為核心的32位ARM中央主控單元，與外圍擴(kuò)展電路構(gòu)成一個(gè)主控系統(tǒng)，通過(guò)雙目攝像機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境參數(shù)，可以在遠(yuǎn)程控制的情況下使控制者盡可能的了解災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)；系統(tǒng)通過(guò)機(jī)器人車(chē)身上安裝的煙霧傳感器、溫度和濕度傳感器檢測(cè)環(huán)境，通過(guò)Zigbee無(wú)線(xiàn)模塊傳輸數(shù)據(jù)；通過(guò)人手上安裝的角度傳感器和機(jī)械臂上的陀螺儀，達(dá)到人力來(lái)控制機(jī)械臂的要求。
　　通過(guò)在線(xiàn)調(diào)試和軟硬件測(cè)試，結(jié)果表明，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)期望的設(shè)計(jì)目標(biāo)。救援機(jī)器人以其體

3、積小、靈活、實(shí)時(shí)視頻通信的傳輸設(shè)計(jì)，其自身機(jī)械手臂具有的排除障礙、容易控制等特點(diǎn)，可以使其成為一個(gè)有效的工具來(lái)用于礦難發(fā)生后的救援工作。其最大特點(diǎn)在于將新式的機(jī)器人可變形運(yùn)動(dòng)形式用于礦井救援機(jī)器人上，可以更好的適應(yīng)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的路況，雙目攝像機(jī)可以較好地恢復(fù)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)狀況，使操作者既準(zhǔn)確又快速的操作機(jī)器人處理復(fù)雜多變的現(xiàn)場(chǎng)情況。將該機(jī)器人平臺(tái)用于后續(xù)礦井救援的研究，繼續(xù)擴(kuò)展該系統(tǒng)，可進(jìn)一步完善礦井救援機(jī)器人的功能，包括礦井災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳