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
