谢广昊救援机器人申请表终稿

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1、西安科技大学国家级大学生创新创业训练计划项目申报表推荐学校西安科技大学项目名称矿井救援机器人项目类型创新训练项目所属一级学科名称机械制造所属二级学科名称机械制造自动化项目负责人谢广昊申报日期2012年9月20日陕西省教育厅制二○一二年三月项目名称矿井救援机器人项目类型（√）创新训练项目（）创业训练项目项目实施时间起始时间：2012年09月完成时间：2013年06月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系/专业联系电话E-mail主持人谢广昊2010级西安科技大学电控学院微电子系1539941437394823

2、8104@qq.com成员董航2010级西安科技大学电控学院微电子系18710804241374320180@qq.com许敏2010级西安科技大学电控学院微电子系18729071131470860100@qq.com袁磊2010级西安科技大学电控学院电气工程及其自动化18710998435820282085@qq.com张新周2010级西安科技大学电控学院自动化18710801597865927852@qq.com指导教师姓名岳改丽研究方向电力电子及电力传动年龄45行政职务/专业技术职务副教授主要成果毕

3、业于西北工业大学，硕士学位，副教授。曾在陕西秦岭航空电气公司主持和参与多项型号飞机电源系统的研发工作，现任电气与控制工程学院电子科学系副主任。研究方向：电力电子及电力传动、现代电源技术、电路与系统。发表学术论文数篇，主持和参加科研项目10余项，获陕西省、部级科技进步二等奖3项，三等奖2项。论文：1.几种边缘检测算子在红外图像处理方面应用研究，西安科技大学学报20122.Double-looppush-pullForwardDC/DCconvertercontrolsystem，ICMEE2011EI收录获

4、奖：1.本质安全型防爆开关电源系列产品研究，陕西省科学技术三等奖2.本质安全型防爆开关电源，陕西省高等学校科学技术二等奖等科研：主持横向科研两项1.激励仿真器数据采集单元研制2.无刷交流发电机调压控制器研制参与纵向科研三项，横向项目十余项一、项目实施的目的、意义中国是一个煤矿大国，矿难频发,目前我国矿难事故死亡人数远远超过其他产煤国家煤矿死亡人数的总和，约占世界矿难人数的80%，百万吨死亡率是美国的100倍、南非的30倍，每年上百次的事故发生，成千上万的矿工死亡，煤矿安全形势十分严峻。目前我国对于矿井救援

5、机器人的研究工作起步较晚与发达国家相差甚远。为了在矿井发生瓦斯爆炸等重大事故后及时开展科学救援工作，有必要研究一种能够代替人来获取事故现场信息以及井下瓦斯、粉尘浓度、温度、湿度等参数的井下救援机器人，这种救援机器人就能够先于救援人员数小时甚至更长时间到达事故现场，在一定程度上它能够减少甚至有效的避免潜在的再发性事故，提高我国煤矿安全事故的救援水平。二、项目研究内容和拟解决的关键问题内容:根据多年煤矿事故救援情况不难看出，由于事故发生后废墟结构极不稳定，矿井巷道情况复杂，因此必须改进机器人的运动传动等机构部

6、分设计，适应现场复杂环境，提高可靠性。瓦斯、粉尘、漏水等恶劣环境更加大了对机器人的干扰，因此机器人还必须具备防水防尘等抗干扰技术。机器人除应具备瓦斯浓度，粉尘浓度，温度，湿度等参数的测量技术外，还应具备音频探测、视频探测等多种探测手段。机器人的机械臂还应能执行简单的故障排除，抓取操作。井下通道狭窄，信息传输困难，必须构建可靠的无线信息采集与传输系统。由于井下不能使用GPRS定位，因此结合GIS系统实时准确地进行救援机器人的踪迹分析，为救援人员提供第一手资料，分析确定科学的救援路线，指导救援。综上所述拟解决

7、关键问题主要有以下几点：（1）可视化实时无线传输（采用相对较高分辨率的摄像头采集视频信息，并保证机器人运动过程中的颤动对视频质量的影响尽可能小）（2）设计出适合现场环境，减震越障，可靠性高，适应性好的机构部分和运动控制系统。（3）井下恶劣环境的中的防干扰技术。（防水，防尘等）。（4）现场环境的检测与信息的有效无线传输。（如井下瓦斯，粉尘浓度湿度温度等测量）。（5）机器人的追踪与定位。（GIS技术）三、项目研究与实施的基础条件（1）院实验室王党树老师曾带队参加2010中国机器人大赛并获得季足球机器人大赛季军

8、和RoboCup中型组技术挑战自选项目三等奖，拥有丰富机器人设计和指导经验。（2）小组成员曾经学习制作过自主循迹蔽障智能小车和跷跷板平衡智能小车，对运动控制，信息的传输与处理有有一定的研究。（3）小组成员曾多次参加过电子创新设计大赛，有过丰富电子制作经验。（4）小组成员对C/C++等编程语言使用熟练，有过一定软件开发经验。（5）小组各成员均对机器人的研制和开发很感兴趣而且在相关方面做了大量准备。四、项目实施方案1、实验方案机器