虚拟机器人搜救—胡嘉赓
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机器人在搜救和救援任务中的应用机器人在搜救和救援任务中发挥着重要作用,其应用范围涵盖了灾难救援、搜救任务等多个领域。
随着科技的不断进步和技术的不断创新,机器人在搜救和救援任务中的角色变得越发重要。
首先,机器人在搜救任务中可以派遣到危险环境中,执行人类无法完成的任务。
在灾难救援中,机器人可以对坍塌的建筑进行探测,搜索受困的人员。
机器人可以透过废墟中的狭窄空间,探测到人员的位置,并且及时将位置信息传回指挥中心,帮助救援人员做出更好的救援决策。
其次,机器人在搜救任务中的运用提高了搜救效率和准确性。
传统的搜救方式通常需要大量人力和时间,而且存在很大的安全风险。
而机器人可以通过搭载各种传感器和摄像头,具有更广阔的视野和更快的反应速度。
这使得机器人可以更快速、更准确地找到受困人员,提高搜救效率,缩短搜救时间。
此外,机器人在搜救任务中还可以承担一些危险任务,减少救援人员的伤亡风险。
在一些危险环境下,如高空、深水或有毒气体环境下,机器人可以取代人类执行任务,避免了潜在的危险。
这不仅能够保护救援人员的生命安全,同时也能够更加高效地进行搜救工作。
此外,机器人在搜救任务中也可以有效地利用自己的特点,对搜救任务进行更加全面、深入的搜索。
机器人可以通过不断重复的搜索路径,遍历更广泛的区域,找到更多的受困人员。
而且,机器人还可以运用先进的机器视觉和智能算法,对搜索过程进行分析和优化,提高搜索效率。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,具有重要的意义。
随着技术的不断进步和机器人技术的不断成熟,相信机器人在搜救和救援任务中的作用会越来越重要,为人类的生命安全和财产安全提供更好的保障。
基于机器视觉的远程操控救援系统
陈子嫣
【期刊名称】《通讯世界》
【年(卷),期】2018(025)012
【摘要】随着科学技术的进步和人工智能的飞速发展,各类自主救援机器人应运而生,在各种救援行动中起到了重要作用.但由于技术、现场环境的复杂性,目前机器人还不能完全代替救援人员实施精准救援动作,在重要时刻人的介入,判断仍然是提高救援成功几率和降低风险的必要方式.本文利用kinect为重要设备基础,基于手臂三维骨骼模型,通过图像预处理、图像分割等方法,获得手臂关节点坐标,从而计算动作描述参数(关节角加速度和),最终由机械臂具体实施.本救援系统实现人对现场机器人(机械臂)的远程操控,完成救援机器人无法独立完成或者无法精准完成的救援动作.【总页数】3页(P298-300)
【作者】陈子嫣
【作者单位】西安高新第一中学
【正文语种】中文
【中图分类】TP242
【相关文献】
1.基于物联网及远程医疗的新型应急救援系统 [J], 田军章;唐浩;张进
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想;蒋波沱;黄辉
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5.基于数据驱动的工业设备虚拟仿真与远程操控技术分析 [J], 杜昱阳
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一种多功能搜救机器人的设计在当今社会,各种自然灾害和人为事故时有发生,如地震、火灾、矿难等。
在这些紧急情况下,及时有效的搜救工作至关重要,它关系到被困人员的生命安全。
然而,由于灾害现场环境复杂、危险,给搜救工作带来了极大的困难。
为了提高搜救效率和安全性,设计一种多功能搜救机器人具有重要的现实意义。
一、设计背景在面对重大灾害和紧急情况时,传统的搜救方法往往存在诸多局限性。
例如,救援人员在进入危险区域时可能面临生命威胁,而且人类的感官和体能在恶劣环境下也会受到很大限制,难以全面、快速地搜索到被困人员。
此外,一些灾害现场可能存在有毒气体、高温、浓烟等危险因素,进一步增加了搜救的难度。
为了克服这些困难,利用先进的技术手段开发一种能够适应复杂环境、高效执行搜救任务的机器人成为了迫切的需求。
这种多功能搜救机器人应具备自主导航、环境感知、生命探测、通信联络等功能,能够在危险环境中代替或协助救援人员进行工作,提高搜救的成功率和效率。
二、功能需求1、自主导航机器人需要能够在未知环境中自主行走,避开障碍物,规划最优路径。
这就要求它具备先进的传感器系统,如激光雷达、摄像头、超声波传感器等,以实时感知周围环境,并通过算法进行路径规划和决策。
2、环境感知能够对灾害现场的温度、湿度、气体浓度等环境参数进行检测,为救援人员提供重要的环境信息。
同时,还应具备对废墟结构、地形地貌等的感知能力,以便更好地评估危险程度和制定搜救策略。
3、生命探测具备多种生命探测技术,如热成像、声音检测、心跳检测等,能够快速准确地发现被困人员的位置和生命体征。
4、通信联络与指挥中心和救援人员保持稳定的通信,实时传输搜救数据和图像,以便指挥人员做出决策。
5、机械操作能够执行一些简单的机械操作,如搬运障碍物、打开门窗等,为救援工作创造有利条件。
三、机械结构设计1、机身采用坚固耐用的材料制造,如铝合金或碳纤维,以保证在恶劣环境下的稳定性和可靠性。
机身设计应具备良好的防护性能,能够抵御冲击、碰撞和恶劣的气候条件。
2024年第48卷第1期Journal of Mechanical Transmission一种轮腿式越障机器人的研究王月钦谭晓兰班翔李定宇岳诗迪(北方工业大学机械与材料工程学院,北京100144)摘要针对移动机器人在复杂多变地形环境下实现高机动性、强越障等需求,提出了一种被动变形式的轮腿式越障机器人设计方案。
该机器人的变形轮转换过程是由外力操作得到的,因此,不需要任何驱动器,减少了机构的复杂性。
在完成机器人整体三维建模的基础上,对变形轮的结构、原理及受力情况进行了分析;以变形过程中的触发转矩和展开前后半径之比为指标进行结构优化;分析机器人变形阶段受力情况,并对机器人平台的相关参数进行调整以实现稳定越障;使用Adams软件对机器人变形、越障过程进行运动学仿真,并制作物理样机对整机结构设计的合理性进行了实验验证。
关键词移动机器人被动变形轮腿越障Adams仿真Research of a Wheel-legged Obstacle Crossing RobotWang Yueqin Tan Xiaolan Ban Xiang Li Dingyu Yue Shidi(School of Mechanical and Materials Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China)Abstract To meet the requirement of mobile robots to achieve high mobility and strong obstacle-crossing in complex and variable environment, a design scheme of passive transformable wheel-legged obstacle-crossing robot is proposed. The transformable wheel conversion process of the robot is obtained by external force opera⁃tion, so no additional driver is required, which reduces the complexity of the mechanism. Firstly, based on the three-dimensional modeling of the whole robot, the structure, principle and force of the transformable wheel are analyzed, and then the structure optimization is carried out by taking the ratio of the triggering torque during the transformation process and radius before and after unfolding as the index. Afterwards, the force condition during the transformable stage of the robot is analyzed and the relevant parameters of the robot platform are adjusted to achieve stable obstacle crossing. Finally, kinematics simulation of transformation and obstacle-crossing process of the robot is carried out by using the Adams software, physical prototype is made and rationality of the struc⁃ture design of the whole machine is verified by experiment.Key words Mobile robot Passive transformation Wheel-legged obstacle crossing Adams simulation0 引言移动机器人已广泛应用于救援、侦察等领域,使有关人员能够远距离获取相关信息,提高了侦察效率和灾害处理能力[1]。
基于ARDUINO多传感器四足矿井救援机器人设计
门成杰;詹善宁;马志远;裴佳豪
【期刊名称】《人工智能与机器人研究》
【年(卷),期】2024(13)1
【摘要】矿井坍塌事故发生之后,现场的地形结构及其复杂,传统的救援方式是救援人员使用各种救援设备进行人工搜救,考虑到灾害现场的各种不确定因素及一些救
援人员无法进入的区域,可能会发生二次灾害,在救援过程中存在一定的危险性,因此利用蓝牙通信技术,WIFI通信技术等自主研发一种四足轮腿分离式矿井救援机器人。
机器人硬件基于ARDUINO NANO单片机作为救援机器人的控制核心,通过蓝
牙,WIFI无线通信对机器人实现四足爬行,四轮行走,灾害现场图像回传,火源灭火以
及救援对象GPS定位等功能。
将四足轮腿式矿井救援机器人应用到矿井灾害救助
系统中,不仅可以提高搜救效率,为救援提供有力的支撑,为被困人员争取更多的生命时间,还能进入救援人员难以进入的复杂事故现场,避免或减少救援人员的伤亡,提高救援的速度,降低救援难度。
【总页数】14页(P30-43)
【作者】门成杰;詹善宁;马志远;裴佳豪
【作者单位】太原理工大学机械与运载工程学院太原
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于Arduino技术的搬运机器人设计与编程(一)——Arduino主基板及红外传感器的应用
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机器人在搜救和救援任务中的应用人类历史上,救援与搜救任务一直是危险而重要的工作。
越过时间,在面对极端环境、天灾人祸或战乱时,人们面临着重重困难。
然而,随着科技的不断发展,机器人在搜救和救援任务中的应用越来越多。
机器人在搜救任务中发挥了重要的作用。
在自然灾害发生后,如地震、洪水或火灾,人员往往难以进入危险区域,救援工作受到了严重限制。
这时,机器人可以迅速进入危险地区进行勘察和搜救。
例如,可以使用机器人探测器来搜索幸存者的存在,以及检测潜在的危险。
机器人具有超人的智能和力量,可以承担起救援的重任。
它们可以携带灭火器材,帮助扑灭火灾;使用机械臂和挖掘机器人帮助清理废墟,以方便人类救援行动的展开。
此外,机器人还可以用于海上救援。
当海难发生时,机器人可以被派往危险区域,并迅速找到落水者。
配备先进的摄像装置和声音探测器,机器人能够快速定位到被困者,并为救援人员提供关键信息。
机器人还可以用于投放救生设备,如救生圈和救生船,以便被困人员可以用以保护自己,等待救援。
机器人还在空中搜救中发挥着重要的作用。
无人机,作为一种可以在空中自由飞行的机器人,可以迅速到达不易接近的区域,搜索被困者的迹象。
无人机可以配备红外摄像机和热传感器,以便在夜间或被热能掩护的情况下找到受困人员。
此外,无人机还可以提供实时图像和视频,帮助救援人员了解灾区的真实情况,以更好地指导救援工作。
机器人的应用不仅限于救援任务,也可以在搜救任务中发挥重要作用。
当人员失踪或遭遇意外时,机器人可以被派往可能存在的搜寻区域,从而提高搜寻的效率和准确性。
机器人可以用于探测和收集线索,如痕迹、指纹、DNA等,以帮助破案人员找到失踪者。
此外,机器人还可以利用其先进的图像识别技术,帮助快速识别人脸或身份证等信息,以便更好地进行搜救工作。
机器人在搜救和救援任务中的应用不仅提高了工作效率,而且减少了人身伤亡的风险。
人们的生命安全是最重要的,而机器人可以承担起人类不愿承担的风险和困难。
仿生机器人在救援任务中的应用随着科技的不断发展,人们对于机器人的应用越来越广泛。
其中,仿生机器人在救援任务中的应用备受关注。
仿生机器人结合了生物学和工程学的知识,模仿了生物体的结构和行为特征,能够在复杂环境中执行救援任务。
本文将探讨仿生机器人在救援任务中的应用,并分析其优势和挑战。
一、仿生机器人的定义和原理仿生机器人是指拥有类似于生物体的结构、形态和功能特征的机械装置。
它通过仿生学原理来模拟和应用生物体的动力学和感知技能。
仿生机器人的设计灵感源自于自然界中的生物,如昆虫、鱼类、哺乳动物等。
通过模仿生物的外形、骨骼结构、运动机制和传感器官等特征,仿生机器人能够更好地适应复杂多变的环境。
二、仿生机器人在救援中的应用1. 探测和侦查仿生机器人具备灵敏的感知能力,能够在救援任务中进行远距离和近距离的探测和侦查。
例如,模仿昆虫的机器人能够通过微型摄像头和红外传感器实时获取环境信息,帮助救援人员发现被困者的位置和状态,并提供实时的图像和视频反馈。
2. 救援行动执行仿生机器人的结构和运动特性经过仿生学原理的优化,能够在复杂的救援环境中执行行动。
例如,模仿哺乳动物的四足机器人能够在不平坦的地形上行走、攀爬和跳跃,为救援行动提供高效的支持。
3. 物资运输和搜救仿生机器人还可以用于物资的运输和搜救任务。
通过仿生学原理的应用,机器人可以模仿鸟类的翅膀结构实现自主飞行,从而在无路可行或者需要快速到达的地区进行物资的空运。
同时,机器人也可以模仿水生生物的特征,在水下执行搜救任务。
三、仿生机器人在救援任务中的优势1. 适应复杂环境仿生机器人模仿了生物体的特征和行为,能够更好地适应复杂多变的救援环境。
它们能够在不同的地形和气候条件下执行任务,为救援行动提供灵活的支持。
2. 高效执行任务由于仿生机器人在结构和动力学方面的优化,其执行救援任务的效率较高。
例如,通过模仿昆虫的机器人在狭小空间中实现快速穿越,能够更快地找到被困者并进行救援。
一种模块化可变形搜救机器人的设计作者:贺修好周威方凯来源:《卷宗》2015年第05期摘要:针对灾难搜救过程中,搜救环境复杂,搜救开展困难等问题,模拟现实场景设计了一种模块化可变形搜救机器硕士人。
该搜救机器人采用MultiFLEX2-PXA270核心控制器和红外接近传感器、摄像头等传感器,采用LCD显示屏、扬声器、LED指示灯等显示单元,完成一定搜救区域内自动循迹、越障避障、自动变形、寻找搜救对象、记忆方位、标记位置和显示信息等任务,为消防队员灾难救援工作提供多方面的帮助。
在室内搜救中具有应用推广价值。
关键词:搜救机器人;自动变形;越障避障;位置标记基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(201410525003)资助。
1 引言近年来,战争、恐怖袭击等突发事件,地震、海啸等自然灾害及潜在的生化和爆炸物等严重威胁着人类的生命与财产安全。
灾难发生后的72小时为黄金抢救时间,但受灾难现场的非结构化环境的影响,救援人员难以快速、高效、安全地进行工作,且救援任务逐渐超出了救援人员的能力范围,在救援人员自身安全得不到有效保证的情况下,很难进人现场并开展救援工作。
而搜救机器人能够代替搜救人员在灾后第一时间进人灾难现场,寻找幸存者,并对被困的幸存者提供及时的医疗救助服务,而且还可以进入搜救人员无法进入的现场,搜集现场的环境信息,并反馈给救援指挥中心,大大减少了救援工作的难度。
搜救机器人的研究可以给灾难后搜救工作带来很大方便。
在灾难发生后,可以将搜救机器人及时投入到搜救工作中,执行各种搜索、救援工作,大大提高了搜救的效率和成功率,减少人员的伤亡和失踪等意外事故,更好的为社会服务。
因此,搜救机器人已经成为未来灾难救援的一个重要发展方向。
在这个背景下,本项目应用MultiFLEX2-PXA270核心控制器和红外接近传感器、LCD显示屏、摄像头、扬声器、LED指示灯以及“创意之星”模块套件等部件,设计一种小型可变形搜救机器人,实现在搜救现场完成自动循迹、越障避障、变形、寻找搜救对象、记忆方位、标记位置和显示信息等功能,为灾难救援提供全方面的帮助。