救援機器人收納系統(tǒng)控制的研究.pdf

1、近年來，自然、人為災害頻繁發(fā)生，各類災害具有預知性低、破壞性大的特點，容易造成大規(guī)模人員傷亡。災難發(fā)生后，一些不規(guī)則的破壞造成災害環(huán)境錯綜復雜，另外還時常伴隨著有毒液體的泄漏、余震、二次爆炸等潛在危險，這些因素時刻影響著傷員以及救護人員的生命安全。針對這一現(xiàn)象，軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所研制出一款旨在替代醫(yī)護人員進入復雜危險的災害現(xiàn)場，完成環(huán)境監(jiān)測以及傷員無損傷搬運工作的救援機器人收納系統(tǒng)。
　　本文是對救援機器人收納系統(tǒng)的原理

2、樣機進行研究，實現(xiàn)對收納系統(tǒng)的自動化遠程操作，使其能夠進入災害環(huán)境，采集環(huán)境信息，搜尋傷員，排除障礙，快速將傷員柔順地從地面拾取進入車體，并轉離災害現(xiàn)場，爭取有效的救援時間，避免對傷員造成二次傷害，降低醫(yī)護人員發(fā)生意外事故的概率。
　　本文采用理論分析、數(shù)學建模、軟件仿真和樣機試驗相結合的方法進行研究。首先分析收納系統(tǒng)的機械結構與工作原理，確定電控系統(tǒng)設計需要實現(xiàn)的功能特性;然后根據(jù)收納系統(tǒng)不同的救援狀態(tài)，在SolidWorks進

3、行數(shù)據(jù)測量，并在ADAMS中建模仿真以及運動學分析，確定合適的救援方案;其次為了提高收納系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與可靠性，分析多電機同步控制策略，并在Matlab進行仿真，確定最優(yōu)的控制方法，使得收納系統(tǒng)能夠柔順地完成救援;選擇合適的傳感器，完成環(huán)境感知系統(tǒng)設計，進行硬件電路搭建;并根據(jù)救援機器人收納系統(tǒng)的功能特性，在Visio Studio中設計人性化的人機交互界面，采用無線數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)對救援機器人遠程監(jiān)控。
　　完成硬件平臺搭建與軟