排爆机器人分析报告.pptVIP

传感器系统 机器人是由计算机控制的复杂机器，它具有类似人的肢体及感官功能；动作程序灵活；有一定程度的智能；在工作时可以不依赖人的操纵。机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用，正因为有了传感器，机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。 机器人传感器分类 排爆机器人 进攻性机器人 排爆机器人机械手的关键技术 机械手是智能排爆机器人的最主要的装置，各种作业的操作基本上都由它完成。对 设计要求为：重量轻、结构简单且坚固、尺寸和惯量都尽量小、操作必须灵活。在设计具体结构的时候，应该要根据所要实现的主要功能，选择合适的自由度。在设计过程中， 可以综合考虑两方面因素，以选定最佳的结构设计形式。在确定大臂和小臂长度时，若 两者长度不相同，需要在控制系统中采用比例放大或缩小等办法来使两者终端上的运动 速度和加速度差异减小，以免操作员产生的错误，导致了事故发生。从技术方面来说， 多关节驱动的机械手比较成熟。在设计手爪时，主要应该考虑手爪的多样性、快速更换 要求，根据可疑物品的结构特征和形状，可以设计成铲抱型、钩爪型、吸附型等。同时，为机械手结构更简单、灵活性更好，负载能力的设计应该不能过大，机械手的额定负载?在5—20kg左右。 排爆机器人机械手的作用及应用 排爆机器人一般具有排除爆炸物、消防、解救人质、搬运、射击、摧毁、爬楼梯等?功能。但此主要针对的是小型的排爆机器人，机器人一般装多台彩色?CCD?像机用对爆?炸物进行观察，还有一个多自由度的机械手，一般由多个转动、伸缩关节组成，利用手?爪、夹钳可将爆炸物的引信、雷管拧下，运走爆炸物，这是排爆机器人很重要的组成部?分。? 排爆机器人为机器人中特殊的一类，是为某种特殊应用场合而设计的机器人。排爆?机器人能在危险、对人体有害或无法进入的环境发挥作用。西方国家，恐怖活动是个令?当局头疼的问题。民族矛盾，一些国家的人民受到爆炸物的威胁。恐怖活动的破坏能力?达到了小型战争的标准。美国“9?1?1”恐怖袭击造成数千人死亡，损失超过了一些小型战?争。我国的反恐形势日趋严峻，犯罪分子反社会、甚至铤而走险。知识水平的提高使?得犯罪分子具有自制炸药、定时爆炸装置、自制遥控的能力。防爆反恐机器人成为一种?重要的反恐装备。? 在排爆机器人研制中不可过分地追求先进的技术，应把针对有限目标的实际应用放?在首位。排爆机器人的优势决定了机器人能广泛地应用在一切可能对人员健康，甚至生命构成威胁的场所。 排爆机器人机械手系统组成 机械手系统由机体、运输代理、供电和控制装置四个部分组成。小车和本体论元器?件组成机体?主传动机构的伸缩臂和把握机构、电源液压传动与机械传动两幅形控制装?置，主要由自动控制和手动控制两部分。 机械手的机械机构为它的执行系统，是机械手进行操作、抓持工件、进行各种运动?的机械部件。机械部件包括手部，手臂的前后伸缩部分，手臂的上下升降部分腰转部分?以及机座以及行走机构。 简单示意图 排爆机器人控制系统结构 排爆机器人控制系统不再采用原来机器人所采用的PLC控制方式，而是基于嵌入式工控机的基础上，采用基于Linux平台的开放式构件库，运算速度极快，可以达到微秒级。排爆机器人控制系统由三部分组成，即传感器部分、机器人本体、操作控制台组成。传感器部分包含宽接入、多信息融合器。宽接入、多信息融合基于ARM9系统，由12位精度以上A/D、32路I/O、RS232通讯接口组成，能融合多种传感器信号;机器人本体包含嵌入式控制计算机和各关节伺服电机，能驱动各轴（带补偿），分配各轴运动，处理和控制各种状态量;操作控制台部分包含主控PC机、指令解码器、图像解码器、无线接收发射器等。CCD摄像机和超声波传感器所获得的图像信息、障碍物信息，经无线传输至主控PC机。主控PC机使用图像识别和分析技术获得对象物体的形状和位置信息，同时将目标物、障碍物等三维图像信息显示在计算机屏幕上。在人工指明目标物后，主控PC机经人工智能（模式识别、路径规划、轨迹避碰等）计算;将控制指令通过无线传输给机器人本体嵌入式控制计算机，自动控制机器人运动。基本结构如图1所示： * * 排爆机器人设计背景 机器人的发明是二十世纪人类生活中最伟大大发明之一； 纵观人类科技史，一切的高新技术几乎无一例外的首先应用在战场上，并且大多这样的技术的设计、研发初衷就是军事应用，机器人也不例外； 恐怖主义威胁着世界各地区人民的安全，已成为各国政府最为关注和头疼的话题； 除了恐怖分子安放的炸弹外，在世界上许