軟體搜救機(jī)器人的研究.pdf

1、世界各地每年都會(huì)發(fā)生大量的自然災(zāi)害和人為災(zāi)害，對(duì)人類的財(cái)產(chǎn)和生命造成了巨大的威脅和損失。在做好預(yù)防措施的同時(shí)，災(zāi)難發(fā)生后如何挽救更多幸存者變得十分重要。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，將其運(yùn)用至災(zāi)后搜救工作中可以提高搜救效率。在此背景下，結(jié)合目前最新的軟體機(jī)器人技術(shù)，本文設(shè)計(jì)了一款氣壓驅(qū)動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)型軟體搜救機(jī)器人。
　　本文所涉及的軟體搜救機(jī)器人是基于廢墟內(nèi)部狹窄通道的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)。該機(jī)器人系統(tǒng)主要由前端的軟體搜救機(jī)器人，氣管臂，氣動(dòng)控制平臺(tái)以

2、及PC上位機(jī)構(gòu)成。軟體搜救機(jī)器人由兩端的支撐結(jié)構(gòu)，中間的軟體伸縮關(guān)節(jié)和軟體彎曲關(guān)節(jié)組成，結(jié)構(gòu)緊湊，直徑最大處為80mm，長(zhǎng)度為250mm?？梢赃M(jìn)入長(zhǎng)達(dá)4米的狹窄通道。整個(gè)機(jī)器人采用氣壓驅(qū)動(dòng)，模仿尺蠖的蠕動(dòng)方式前進(jìn)。
　　在完成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本文對(duì)軟體機(jī)器人所需的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了分析，確定了相關(guān)參數(shù)。分別用經(jīng)典力學(xué)理論和Mooney-Rivlin應(yīng)變能密度理論對(duì)軟體伸縮關(guān)節(jié)進(jìn)行了建模，得到了壓強(qiáng)與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系。利用ABAQUS有