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新型反恐排爆机器人

  • 2022-03-07 14:17:05

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       多年来国内外恐怖活动尤其是爆炸、有害气体案件日益增多,不断造成平民和警务人员的伤亡,引起社会内部不稳定,对经济建设带来负面影响。在美国的“9.11”事件、印尼巴厘岛恐怖爆炸等恐怖事件以及在战火纷飞的巴勒斯坦、阿富汗与伊拉克等和地区,炸弹袭击成为了恐怖分子成本低廉,使用频繁,威胁巨大的主要恐怖袭击手段。因而在当前国际形势下,反恐已成为国际共识,而应对炸弹袭击这样的威胁,世界各国尤其是发达都十分重视对反恐机器人的研究和使用,尤以反恐排爆机器人成为热点。为了减少爆炸物和有毒有害物体的社会危害,提高我国相关部门的装备水平,减少恐怖事件中的人员伤亡,从而降低经济损失,我们研究并设计了一种新型反恐排爆机器人。 “新型反恐排爆机器人”是一款具有反恐排爆功能的无人驾驶救援机器人,集侦查、搜索、破拆、抓取、排爆及可视化通讯六大功能为一体,在提高排爆效率的同时保障操作人员的安全。智能控制部分:由上位机和DSP+CPLD组成的。上位机通过RS485与MEGA16电控板通信,由MEGA16电控板对19个功能电机进行组合控制,同时也通过CAN协议与DSP控制芯片通信,对机器人进行状态检测,而DSP2407控制系统驱动履带电机并进行电源管理。此外,上位机通过从各传感器中传回的数据,实时的监控机器人周边环境,在触摸屏上实现对机器人的各项功能的控制,美观便捷。机械部分:车身顶端固定有1个6自由度的机械臂,实现爆炸物的抓取和放置;底盘采用履带同步旋转行走机构,能够适应多种地貌;破拆搬运机构主要由车身两端的螺旋钻头、圆锯以及防爆推铲组成,通过电动推杆传动部件控制其前后、旋转等运动。

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      国外排爆机器人研究现状: 在反恐防暴大型车辆、机器人、检测监控手段及特种攻击手段等技术装备领域,以色列、美国、英国、法国、日本等处于领先的地位。9.11事件以来,各国更加强了反恐排爆机器人的研制工作。其中以英国和法国的研究最为突出。英国由于民族矛盾,饱受爆炸物的威胁,因而早在60年代就成功研制出排爆机器人。英国研制的履带式手推车(Wheelbarrow)及超级手推车(SuperM)排爆机器人,已经向50多个的军警机构售出了800台以上。以色列二十一世纪九月有限公司研制的TSR-700黄蜂警戒车作为保安用的地面机器人车辆,可用于易爆物处理、警戒、侦察、消防、巡逻和危险品搬运等。 2国内排爆机器人研究现状: 国内对反恐排爆机器人的研究相对起步较晚,但目前已有不少科研单位纷纷加入智能排爆机器人的研究行列。广州卫富机器人公司是全国家专门从事危险业(排爆)机器人研制的公司,该公司研制的PXJ系列机器人移动性能好,可跨越400mm高的障碍、500mm宽的壕沟,能够上下40°的楼梯爬坡,可以前进、后退、原地转弯,更高速度大于30m/min;载体上可安放1或2只3~7个自由度的电动机械手并可进行多种作业。 3国内外排爆机器人技术现状分析: 目前反恐排爆机器人主要包括移动载体、作业系统、控制系统、传感系统和通讯系统。为了适应复杂地形需求,移动载体设计往往比较复杂,如采用轮式和履带及其组合完成越障、爬楼梯等任务,典型的例子有英国皇家武器装备研究与发展院研制的手推车MK8、美国Remotec公司的AndrosIV系列等。国内的企业如广州卫富、北京瑞奇等,主要采用仿制国外成熟产品的发展思路,设计思路大同小异。机械手臂是作业系统中最常用最重要的模块之一,承载能力和灵活程度是主要的衡量指标。在目前的反恐排爆机器人上,由于能源、重量限制,机械手往往负重能力不能做的太大,国内普遍小于10kg,国外也大多小于20kg;同时自由度也往往在4个左右,操作范围有限。 本项目采用履带型移动载体和遥控操作机械臂相结合的方式,拓展了反恐排爆机器人的应用范围,可适应复杂环境的避障要求。机械臂采用有线或无线遥控操作,实现了多种自主功能。目前该项目《新型反恐排爆机器人》已完成查新工作,查新部门为“教育部科技查新工作站G09”

排爆机器人是一种配有机械臂的小型机器人,但是它的功能是很强大的,它能处理危险品及爆炸物。 应用领域 配备有机械臂的排爆机器人为爆炸物处理提供了的方案。



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