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中國地質(zhì)大學長城學院
本科畢業(yè)設計文獻綜述
系 別: 工程技術系
專 業(yè):機械設計制造及其自動化
姓 名: 劉博若
學 號: 05208320
2012年3月1日
1. 引 言
在當今世界機器人已經(jīng)越來越廣泛的進入人類的生活,在各個領域內(nèi)都有著機器人的利用,如機械制造,車輛運用,冶金,醫(yī)療等等行業(yè)。在軍事上,隨著機器人的廣泛應用,世界各軍事大國也在加緊對軍用機器人的開發(fā),應用。其主要的發(fā)展方向就是遠程遙控機器人的研制和應用。遙控車輛是軍用地面無人車輛的起始發(fā)展階段,其研制時間長,技術較為成熟,目前許多國家的部隊中都裝備有各種不同的遙控車輛。
遙控車輛是初級的不具備智能的無人車輛,它由遠程受控車輛(以下簡稱遠程車輛)和控制臺(單元)組成。操縱者操縱控制臺(單元)發(fā)出各種指令,經(jīng)通信連接傳送至遠程車輛,由遠程車輛上的各種執(zhí)行機構執(zhí)行各種指令,實現(xiàn)操縱者的控制要求。采用遙控形式的地面車輛(機器人)誕生于二戰(zhàn)時期。由于能承擔排除地雷和爆炸物、清障、三防偵察以及開辟通道等各種高危工作,世界各國從上世紀70年代末紛紛開始了遙控車輛的研制工作。
遙控車輛的操作員一般通過無線電向車輛及其任務系統(tǒng)發(fā)出大部分指令和派遣任務。對于車輛所處的環(huán)境、活動狀態(tài)等信息,則主要靠各種傳感器來獲得。遠程車輛沒有地形分析能力,也不能進行軍事機動,更不能接收其它來源的信息,其所有認知過程都由操作員負責。遠程車輛可完成探雷、排雷、爆破、爆炸物處理、未爆物排除、物資處理及單兵偵察與監(jiān)視等任務。
經(jīng)過初期的可行性研究,遙控車輛的研究集中于標準遙控系統(tǒng)的建立。標準遙控系統(tǒng)包括體系結構的定義及各功能模塊的研制,目標是不依賴于具體的車輛平臺、任務以及執(zhí)行硬件,而能夠根據(jù)需要快速實現(xiàn)車輛的遙控化。美國在波黑戰(zhàn)爭中就利用標準遙控系統(tǒng)快速地研制了Panther遙控掃雷車(在M60坦克底盤的基礎上)以及Mini flail小型掃雷車。
遙控機器人車輛是較低級的機器人系統(tǒng),必須由操作者進行遠距離控制,在目前的技術水平條件下,這種車輛的研制易獲成功,周期短,費用低。
2. 兩輪式機器人研究探討
研制機器人的最初目的是為了幫助人們擺脫繁重勞動或簡單的重復勞動,以及替代人到有輻射等危險環(huán)境中進行作業(yè),因此機器人最早在汽車制造業(yè)和核工業(yè)領域得以應用。隨著機器人技術的不斷發(fā)展,工業(yè)領域、軍事、海洋探測、航天、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、林業(yè)也都開始使用機器人。
本課題選用輪式作為機器人平臺設計研究,兩輪式機器人在國內(nèi)外還處于剛剛起步階段,其前景廣闊,適用性較廣,在教學、科研、野外作業(yè)、民用運輸方面有著廣泛的應用前景,在反恐及其它尖端領域具有重大的應用價值。已經(jīng)初步做出了簡單的實驗模型,解決了輪式機器人的傳動機構難題。
該輪式機器人運動響應迅速,具有高機動的零半徑轉向能力,并且在運動過程中不存在失穩(wěn)狀態(tài)。攝像頭的密封式結構可以將內(nèi)部器件密封保護起來,免受外界環(huán)境的影響,非常適合在潮濕、多塵土、多輻射或有毒的環(huán)境中執(zhí)行任務。它具有廣闊的應用前景,例如,通過搭載視覺傳感器或氣體傳感器等設備,它可以在缺少人干預的環(huán)境中進行戰(zhàn)場偵察、室內(nèi)或庫房的巡邏及行星探測等任務,也可以通過搭載聲光電等設備作為一種新穎的具有移動性和交互性的兒童玩具。
3. 研究啟發(fā)
我所進行的設計就是設計出一雙輪式的遠程控制機器人,以實現(xiàn)在遠程的無人偵查任務,減少人員,經(jīng)濟的損失。并通過這次設計檢驗自己在機械設計這一專業(yè)類所學知識的掌握情況,并進一步的查漏補缺,完算自己的知識體系,為以后的工作生活打下堅實的基礎。
參考文獻:
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