1、 机器人机器人抗灾救援抗灾救援 一、作品简介一、作品简介 本设计是一种在规定尺寸范围内既能在平地顺利转弯、行进此作品是根据抗 灾救援中出现人被困于交通中断、封闭空间中的复杂地形中,救援人员无法到达 那些复杂地区而导致延误救援时间,所以我们设计了抗灾救援机器人,我们设计 的机器人适用于各种复杂地形, 并且可以通过准确的人为控制解救被困于被重物 形成封闭空间中的人。 由于我们的设计的机器人的移动是由 4 个可以 360 度转动 的轮子组成,所以可以在复杂环境中自由移动,受环境的约束小;遇到过不去的 沟或河道时,我们可以通过控制机器人架桥来障碍,达到救援现场;当有重物阻 挡道路或者被重物困住时,我们
2、通过控制机械手臂来移除和搬运重物。 二、研制背景及意义二、研制背景及意义 2.1 这些机器人的参与,在救灾方面可以起到事半功倍的效果。随着救灾机 器人的完善,所需的人力也就会减少很多,从而使得跟少的人从事救灾这样危险 的工作,更有效的起到了保护人民安全的作用。所以我们要从学生时代抓起,充 分利用年轻人的聪明才智,也为国家发掘人才,做出贡献。 ,同时也可以调动年 轻一带对科学的热爱与认知。积极参加这类活动,可以是我们的聪明才智的到更 好的发挥,同时也相当于对国家关于抗震救灾做出自己小小的贡献。 2.2 随着科学技术和经济的不断发展,先进制造技术和数控技术、最优化设 计的广泛应用,使得生产进一步智
3、能化、自动化、经济化。创新设计得到越来越 重视也并得到广泛的发展,也变得智能化,很多问题可以通过计算机实现,减轻 了设计的强度,缩短了设计周期,结合优化设计,创新设计变得异常简单,市场 上的商品由此变得纷繁多样。 2.3 培养大学生的创新意识和创新能力,注重培养大学生的创新设计能力、 综合设计能力和协作精神;加强大学生动手能力的培养和工程实践的训练;丰富 和活跃校园学术氛围。 三、设计具体要求三、设计具体要求 3.1 参赛作品的总体要求 (一)机器人重量不限,但应尽可能轻。 (二)机器人造价不限,但应尽可能低。 (三)机器人操控可采用线控或遥控法方式。 (四)机器人行进方式不变。 (五)机器人
4、驱动可采用各种形式的原动机,但不允许使用人力直接驱动; 若使用电动机驱动,其电源应为安全电源。 (注:动力设备自备,比赛现场仅提 供 220V 交流电源) 3.2 参赛作品的内容、形式及其提交方式 参赛作品内容包括两部分:机械设计方案书 1 套 和 机器人实物模型 1 件。 机械设计方案书 应包括以下 7 个部分内容: (1)封面(格式见附件四) ; (2)本作品的创新与特色简介; (3)设计方案拟定; (4)动力与传动方案的设计、计算与分析; (5)动作执行机构的设计、计算与分析; (6)其它设计计算与说明,设计总结; (7)附录:装配图、零件图和实物模型照片若干张。 (8)机械设计方案书
5、1 套共 15 份,采用 A4 纸打印并装订成册。要求 1 份方案书有封页,其余 14 份方案书不得有封面,并且其中不得出现与参赛学校 有关的任何信息(违反此规定的将被取消理论设计答辨资格) 。提交时应密封在 文件袋中。 3.3 机器人实物模型的制作规定: (1)实物模型应与设计方案一致; (2)实物模型的机械零件制作除原动机、标准件、通用件及橡胶件外均应 自制。 3.4 竞赛场地及用品规格 竞赛场地如图 1 和图 2 所示,地面采用木质地板,表面铺设喷绘广告 布,场地尺寸为 4500mm1800mm,围板高度为 300mm。图中六个救援目标尺 寸分别如图所标,三个圆筒(尼龙棒)的高度均为 8
6、0mm,直径分别为 50mm、 80mm、 100mm; 三个方块 (木块) 的尺寸分别为 100mm100mm10mm、 80mm 80mm30mm、50mm50mm50mm;其中在“过河”环节中,支撑物为两 根可自由移动的铝合金型材(尺寸为 3030550) ,其它尺寸如图 1 所示。 竞赛方案及其评分办法 竞赛由理论设计竞赛和实物模型竞赛两部分组成, 其中理论设计竞赛成绩满 分为 40 分, 实物模型竞赛成绩满分为 110 分,竞赛总成绩满分为 150 分。 (1)理论设计竞赛方案 (2)参赛队员自述 3 分钟; (3)专家提问 3 分钟; (4)专家打分 2 分钟。 3.6 理论设计竞赛评分依据 (1)总体方案的综合评价; (2)总体方案及其机构的创造性; (3)书面材料的正确性和充分性。 实物模型竞赛方案及其评分标准 (1)实物模型竞赛时间限 8 分钟 。不足 8 分钟完成竞赛操作(包括要求 结束竞赛操作)时,参赛队员需举手宣布操作结束,现场工作人员应立即停止计 时;竞赛操作到达 8 分钟时,现场