1、 毕 业 设 计 开 题 报 告 救灾救援空投机器人系统研究救灾救援空投机器人系统研究 六足空投机器人的设计六足空投机器人的设计 系系 别：别： 机械工程学院 班班 级：级： 机检 0401 班 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 2008 年 11 月 27 日 毕业设计开题报告 课题题目 救灾救援空投机器人系统研究救灾救援空投机器人系统研究六足空投机六足空投机器人的设计器人的设计 课题性质 A B C D E 课题来源 A B C D E 成果形式 A B C D E 同组同学 王宝财，杨晋宝，吕延鹏 开题报告内容（见附页） 。 指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度
2、安排是否合理、工作条件是否 具备等） 指导教师签名： 月 日 专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改 意见等） 专家组成员签字： 教学主任（签章） ： 月 日 六足空投机器人的设计六足空投机器人的设计 一、一、主要任务以及主要技术指标主要任务以及主要技术指标 1、毕业设计主要内容。 （1）六足空投机器人的机构设计； （2）六足空投机器人携带的传感器的选型； 2、毕业设计的主要技术指标。 （1）六足空投机器人的应能够在能够在瓦砾上行走，能够爬上坡度为 30 度 的瓦砾堆； （2）六足空投机器人具有抗震、防水和放火能力，载重能力在 3kg 以上并可 携带各种
3、传感器和急救物资； 二、研究项目的国内外现状和发展趋势二、研究项目的国内外现状和发展趋势 （1 1） 项目提出的背景和必要性。项目提出的背景和必要性。 地震、化工厂爆炸等灾难发生后，往往道路、通信中断、有毒气体弥漫，救 援人员难以进入灾难地区。由于雷雨等多变的天气和多次的余震，卫星成像的准 确性极大下降，获取灾难信息非常困难；无人机虽然能够进行大面积的信息收集， 但是价格昂贵，机载系统复杂易出故障，易受天气、烟雾、伪装和电子干扰的影 响。灾害发生后的 72 小时是救援的黄金时间，因此及时探测灾区的第一手现场信 息对于营救和全局调度具有重要作用。 灾难环境下信息快速获取与紧急救援空投机器人可以克
4、服复杂天气和多变环 境的影响在第一时间空投进入灾难现场。通过机器人携带的各种传感器，如摄像 头、语音交互系统、各种有毒气体传感器等，探测灾难现场的情况。空投机器人 系统可以及时探测灾区的第一手现场信息，对于营救和全局调度具有重要作用。 （2 2）灾难救援机器人技术发展现状与趋势。）灾难救援机器人技术发展现状与趋势。 我国 70以上的城市、50%以上的人口分布在气象、地震、地质、海洋等自然 灾害严重的地区。这些年来发生的重大自然灾害，更是给我国人民生命财产和经 济社会发展造成了重大损失。2008 年 5 月 12 日，我国四川汶川发生特大地震，给 受灾地区群众生命财产和经济社会发展造成重大损失。
5、5 月 14 日，空降兵某部接 到总参谋部命令：由于灾区通信和交通中断，立即伞降人员进入茂县，执行通信 联络、灾情勘察、情况上报任务，为上级决策提供依据。伞降救援险象环生，在 这种极端条件下，空投士兵具有极大的危险性。将机器人技术、营救行动技术、 灾难学等多学科知识有机融合，研制与开发用于搜寻和营救的灾难救援机器人具 有重要的意义，也是机器人学领域研究中的一个富有挑战性的新领域。 1995 年发生在日本神户大阪的大地震，及其之后发生在美国俄克拉荷马州 的阿尔弗德联邦大楼爆炸案揭开了救援机器人技术研究的序幕，在救援机器人技 术发展史上具有里程碑式的重要意义。尤其是机器人在 911 事件中的成功应
6、用， 引发了人们研究救援机器人的热潮，至今已经有大量的研究成果在各种期刊与杂 志上发表，理论和实际应用都取得了很大的进步。目前，世界各国已经研制出了 各式各样的救援机器人系统，并在实践方面积累了丰富的经验。 在美国“9.11”事件后，灾难救援机器人技术日益受到重视，尤其是“9.11” 事件中的灾难现场救援被认为是灾难救援机器人的第一次实际应用，投入使用的 部分机器人。 其中， Inuktun 公司投入使用了 “MicroVGTV” 、“MicroTraces” 和 “Mini Traces” 三种机器人， 它们的体积小， 重量轻， 在废墟堆上用的最多， “Micro VGTV” 和“Micro Traces”被证明更适宜于救援作业。Foster-Miller 公司也使用了 “Talon” ， “SOLEM”和“Urbot”三种机器人系统： “
