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地震救援机器人.docx

1、77 创意制作/辽宁省大连市第九中学张文超 指导老 师/赵玉梅许钦泊 地震救援机器人 本刊记者/李志刚 人类目前还无法准确地预知地震的 发生 并采取预防描施,大多是在爵后实施 救援.这样 的现状,便得地理发生后能迅 速冇效地实施救 按匸作显得愈加更要。 灾堆发生之后存在一个“救堆黄金72小 时,在此时间段内,灾民的存活率极 高。每多 挖一块土,多渥一分地,都可以给 伤者生存的 机会。但足在地縫发生之后,房 屋道路往往破 坏严重,大型机械无法进人 到坍塌的房屋内部 展开有效救按。一次主 震发生后,还会有一系 列的余靈发生,不仅 会对进入救灾现场的救按 人员造成伤害. 还会肌碍救按工作的尸展. 为

2、了减少不必要的人员伤亡,提高震 后救 按的效率。辽宁省大连市第九中学的 张文超、 王玉旳、陈海诺同学在赵玉梅老 师和许钦泊老 师的指导下设计制作地怨 救按机器人T.地艇 救援机器人T可以在灾 后最短时间内进入坍魁 的房屋中,自动? 找被困人员,并实施救按。 在制作救擾机器人过程中,创意小组 遇到 了很多的问题,经过不懈努力,这些问 题被一 一-解决,使得地震救按机器人T最 终达到了设 计目标。 首先,为便救按机器人能够适应灾 后圮杂 的地形环境,创意小组将机器人设 计成履带報 动方式便它JI有良好的爬坡 性能,可以在灾 后凹凸不平的路面上行动 自如。 地It救援机器人T 在实现机器人能够自动寻

3、找被困人 员的 功能时,起初,创意小组决定用温度专 感器来 作为寻找生命体特征的搜寻装置. 但是实验当中 发现传感器温度上升或者下 降的时间和过程非 常长这使得机器人无 法在短时间内检测到有 效温度。后来通过 联想红外线体温计,选择使用 红外线传感 器。通过红外线传感器进行扫描, 可以在 较短时间内确定生命体特征的位置,达 到 快速确定救按方向的效果。 用难实现的足如何将压住被困人员的 废 墟抬起。创意小组发现复合式杠杆可以 用较小 的力啟将废城抬起,但如果K接用马 达驱动复 合式杠杆不但会导致马达翻转. 茯至能使马达 卡住,形响救按。经过多次试 脸后,创意小组 选择使用气动力作为驱动复 合式

4、杠杆的动力源, 用马达带动气泵在储 气縫储存足够的空气, 用另外- 个马达控制 气阀.最后用气缸使复合 式杠杆抬起这冲 能就传递方式,能有效防止 抬起废墟后,废 墟贡力过大造成的下压悄况. 地Wftrt机耳人T正面图 解决将废墟抬起的问题后,创意小组 又遇 到了新的难題。由于创盘小组使用的 主控器足 乐高头脑风暴系列NXT韬能模 块,它只有3个 马达输出端口,无法同时满 足控制机器人行进 和控制储气嫌储气、操 作气缸气阀的要求。创 意小组决定使用两 个主控器进行控制,一个主 控器负责完成 搜寻被困人员方向、使机器人自 动运行到 营救位置;另一个主控器负贵完成储 气罐 储气,控制复合式杠杆的运动方向和运动 位置,通过操作气阀方向来骡动蚁合式杠 杆,完 成抬起废墟的任务。两个控制器之间 用蓝牙通 信实现两套独立操作系统之间 的联络和互动。 经过对程序的反复调试. 创意小组用蓝牙通信时 多发送抵接收的方 法解决了两套系统间蓝牙信 号接收成功率 不髙的问题,将两套独立的控制 系统变成 了一个统一的整体. 地震救擾机器人T研制成功以后,创 总小 组反复对运行程序进行了调试.保证 其运行的准 确性. SCI-TECH INNOVATIONS AND BRANDS 奇思妙想 王玉琲陈海诺

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