礦井救援機器人運動控制系統(tǒng)平臺的設計.pdf

1、世界各地每年一大批的自然和人為災害都會造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，由于現(xiàn)場環(huán)境的復雜性，救援人員不能迅速、準確的得到災后事故現(xiàn)場的信息，火災、瓦斯?jié)舛?、二次坍塌、現(xiàn)場溫度等會阻止救援人員的進入，從而錯過了救援的最佳時機，搜救工作的危險性和緊迫性給救援工作帶來了極大的困難。目前，世界范圍內(nèi)針對煤礦井下救援機器人進行了許多的研究，并且已經(jīng)有許多顯著的成就。
　　本文系統(tǒng)的闡述了所設計的礦井救援機器人運動控制系統(tǒng)平臺。該平臺采用以意法

2、半導體STM32F103為核心的32位ARM中央主控單元，與外圍擴展電路構成一個主控系統(tǒng)，通過雙目攝像機采集現(xiàn)場的環(huán)境參數(shù)，可以在遠程控制的情況下使控制者盡可能的了解災難現(xiàn)場；系統(tǒng)通過機器人車身上安裝的煙霧傳感器、溫度和濕度傳感器檢測環(huán)境，通過Zigbee無線模塊傳輸數(shù)據(jù)；通過人手上安裝的角度傳感器和機械臂上的陀螺儀，達到人力來控制機械臂的要求。
　　通過在線調(diào)試和軟硬件測試，結果表明，該系統(tǒng)可實現(xiàn)期望的設計目標。救援機器人以其體

3、積小、靈活、實時視頻通信的傳輸設計，其自身機械手臂具有的排除障礙、容易控制等特點，可以使其成為一個有效的工具來用于礦難發(fā)生后的救援工作。其最大特點在于將新式的機器人可變形運動形式用于礦井救援機器人上，可以更好的適應災難現(xiàn)場復雜的路況，雙目攝像機可以較好地恢復災難現(xiàn)場狀況，使操作者既準確又快速的操作機器人處理復雜多變的現(xiàn)場情況。將該機器人平臺用于后續(xù)礦井救援的研究，繼續(xù)擴展該系統(tǒng)，可進一步完善礦井救援機器人的功能，包括礦井災難現(xiàn)場的無線傳