地铁车站应急处置履带式机器人的设计与实现.pdf

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1、!"#$年%月机床与液压(89!"#$第&&卷第'期()*+,-./0012+345)61,*7:;<=&&-;='!"#!#">?'$'@A=BCCD=#""#E?FF#=!"#$="'=""G地铁车站应急处置履带式机器人的设计与实现胡燕祝!李雷远!张福琦"北京邮电大学自动化学院!北京#""FG$#摘要!设计一套适用于地铁车站的履带式半自动化机器人&进行现场环境感知和应急处置'该履带式机器人能根据地铁车站的现场环境特点&自如地上下楼梯&及进行不明物质的采样和排爆$并远程监控现场环境状况&监测空气中是否存在有毒有害(易燃易爆气体$该履带式机器人给实施救援人员带来便利

2、&避免二次损失'通过实验验证了该机器人的可行性'关键词!履带式机器人$应急处置$地铁车站中图分类号!/U!&#VV文献标志码!)VV文章编号!#""#E?FF#"!"#$#"'E"!%E$!'5%J.,.:#*(1'*'.),)%-.-/7*'$J'.39!%5(-5,1M$,3L':8$-?-)G5':?9O;?6,9O),)%-.+638D`M&1,1QB9M8D&I+)-HKMcB"7O;;<;Y)MP;L8PB;D&XQBABDZ6DB_QSCBP9;YU;CPC8D]/Q?5)

3、$,3)!)CQLBT8MP;L8PBOPS8OaQ]TS;^;PCMBP8^)OO;S]BDZP;PQO8S8OPQSBCPBOC;YCM^R89CP8PB;DCOQDQ&PQPS8OaQ]TS;^;PO;M<]O

4、>(;SQ;_QS&PQCOQDQQD_BS;DLQDP8/QPS8OaQ]TS;^;PO;M<]BL[/QYQ8CB^B@

5、'96-$:5!/S8OaQ]TS;^;P$.LQSZQDO9]BC[;C8<$7M^R89CP8PB;D!"前言#"履带式机器人设计地铁车站属于典型的人员密集场所和有限空间&履带式机器人主要由驱动系统(电源(控制系一旦发生突发事故&易造成严重人员伤亡与财产损统(电气系统(传感器感知系统(执行机构(远程操失'在地铁事故应急处置方面&仍处于以人为主的初作终端和通信系统等几部分构成'如图#所示'级阶段&远远达不到智能化水平'作者在此背景下展开研究&设计出具有侦查(感知和处置能力的履带式机器人)#*'移动机器人一般分为轮式(腿式(履带式和复合式)G*等'履带式机器人的履带

6、结构可以使机器人适应多种复杂的路面情况'因为履带式机器人在爬)!*坡(越障和跨壕沟等方面具有优越性&常被应用于军事(消防以及核工业等领域'典型的履带式机器人可分为固定履带式机器人和摆臂履带式机器人'摆臂履带式机器人根据摆臂的数量可分为四履带双摆臂机器人和六履带四摆臂机器人)?*'文中所介绍的是四履带双摆臂式机器人'旨在用于地铁站内突发事件的应急处置'由于车站内环境复杂&有台阶(不明物质等&所以需要机器人具有较强的越障能力&并具有有图#V系统组成框图线(无线遥控和图像采集等功能'如图!所示履带式机器人简图'提手用于搬运机收稿日期!!"#%E"#E"'基金项目!北京市科

7、技计划项目"I#?##""""&%#?""$#作者简介!胡燕祝"#'G"%#&男&博士&教授&研究方向为视觉测量(系统工程与智能控制和机器人'.EL8B