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排爆机器人的关键技术介绍

  • 2022-10-31 09:00:26

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  排爆机器人面对的可能是地铁,火车站,商场甚至是路边等环境中的可疑物品转移或销毁,危险生化及有毒,甚至辐射环境中的转移、探测、简单维修等作业,与一般机器人相比,排爆机器人对稳定性、灵活性、可靠性的要求更高,所涉及的技术范围更广,难度也更大。其关键技术的技术指标包括机动越野性能,机械臂的灵活性及力矩,操作便携性以及系统扩展能力等。

排爆机器人的关键技术介绍

  1、机动越野性能

  现有的机器人主要有履带式、轮式、轮履结合式和腿足式。轮式和履带式目前应用最多的方式,轮式结构相对简单,速度快,但越野性能不如履带式,履带式跨越障碍,能力强,稳定性好,速度不如轮式,但目前部分厂家的机器人履带式结构的速度已经能够达到8km/h,并且采用一体式的鳍臂结构,能够使机器人轻松地翻越楼梯沟壑等障碍,装上轮子,速度可以提高到12km/h。腿足式的机器人自平衡难度大,应用较少。

  2、机械臂灵活性及其力矩

  机械臂是实现最终排爆功能的载体,衡量机器人的一个重要指标即是它模仿人的胳膊的能力,是否能灵活地进行抓、举、推,并且其外伸越远越好。爆炸物的形状各异,手爪开合的尺寸也至关重要。目前,国内引进的Avenger中型机器人,不仅具有7个自由度,并且它的更大抓举重量可到50kg,机械臂在侧向,后方的抓举能力也在同类型中处于领先,而且其手臂的运行程序可进行预设,可一键完成较为复杂的动作。

  3、操作便携性

  排爆机器人的任务是在各种复杂环境中代替人进行各种作业,受环境和时间等各种因素影响,需具有操作简单、图形界面容易上手等特点,目前机器人基本上都是采用有线或者无线控制的方式,但控制台基本上都是按键式设计布局,加上其控制台本身重量,便携性受到影响,目前已经出现采用游戏手柄的Playstation的方式,使操作变得很容易。

  4、系统扩展性能

  排爆作业的现场环境和爆炸物目标是多变的甚至是预先完全未知的,对现场环境的感知,对目标物的距离判断,对爆炸物的识别与销毁等都需要其它一些探测设备或仪器来辅助,如遇到疑似爆炸物,往往需要先进行甄别,需要根据种类来决定是转移或者销毁,此时机器人和便携式X光机的结合必不可少,代替人员对于生化环境,核辐射环境中的有害元素的探测,辐射的测量是对生命的更大保护,日本福岛核泄漏事件中,机器人发挥了关键作用。


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