救援机器人的多传感器测控系统研究

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1、分类号：TP2J2．6密级：天津理工大学研究生学位论文救援机器人的多传感器测控系统研究(申请硕士学位)学科专业：检测技术与自动化装置研究方向：传感技术与自动化检测系统作者姓名：王昊指导教师：赵连玉教授2014年1月ThesisSubmittedt0TianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeResearchonthemulti．．sensordetectionandcontrolsystemofrescuerobotsByWangHaoSupervisorA．P

2、rof．ZhaoLianyuJanuary2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天洼理工大兰或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：圣灵签字日期：为，P年；月f日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨墨太至有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁洼墨墨太至可以将

3、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：五炙签字目期：矽‘怦；月／目导师签名：之毪?。签字日期：砷f矽年；月／目摘要救援机器人是一种具有一定自主移动能力的半智能机器人，能够在较复杂危险的环境中代替人做现场的勘察、检测及对现场发生紧急情况时进行及时处理，有效地提高了救援：1：作效率，同时能够减少救援人员进入危险区域所带来的不必要伤亡。此外，

4、也可以将救援现场情况及时反馈给救援中心，让救援中心第一时间了解灾害现场情况，做出合理的判断和救援部署，节约救援时间，最大程度减少人员生命安全和经济财产上的损失。本文以救援机器人为研究背景，设计了一整套救援机器人测控传感系统。主要工作如一I--：首先救援机器人硬件平台的设计。硬件平台包括主控芯片、驱动电机、传感检测系统、远程信号传输等模块。选择ATmegal28作为救援机器人的主控芯片，用来控制和处理各传感器采集到的信息：采用37GB．500型号永磁直流减速电机，作为机器人移动的驱动单元；传感检测平台包括测距传感器，

5、探测生命特征的生命探测传感器，以及检测救援现场的其他类型传感器，最终完成了救援机器人的硬件模块的搭建。其次救援机器人软件平台的设计。软件模块包括传感检测模块、图像采集、通信接口、GPS模块和人机交互界面，其中对超声波测距和温湿度等传感器进行软件编程调试；人机交互界面采用]abview图像编程，分别对摄像头的视频显示与控制、环境信息的显示与机器人的移动避障控制进行设计。最后信息处理及路径规划系统设计。信息融合采用模糊推理融合方法，路径规划运用栅格法与人：l：势场法相结合的方法，对救援机器人的避障进行仿真并对仿真结果进

6、行分析，证明了该方法的可行性。’关键词：救援机器人传感器机器人避障信息采集AbstractRescuerobotisakindofhalfsmartrobotwhichcanmoveautonomously，itcandosurveyanddetectionanddotimelytreatmentonsitetotheemergenciesinmorecomplexsceneanddangerousenvironmentinsteadofpeople．，itcaneffectivelyimprovetherescu

7、eworkefficiency，andatthesametimecanreduceunnecessarycasualtiesbroughtbytherescueworkersenteringthedangerzone．Moreover，itCanalsotimelyfeedbackthesituationonsitetotherescueheadquarters，SOthattheheadquarterscanknowaboutthedisasterscenesituationinthefirsttime，inth

8、iswaytheycanmakereasonablejudgmentandrescueplantosaverescuetime，guaranteepersonnellifesafetyandminimizeeconomicpropertylosses．Thispaperhasdesignedawholesetofrescuerobotmeasurements