排爆机器人的国内外发展研究现状
时间:2017-06-16 17:28 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 目前的排爆机器人的移动载体主要有履带式、轮式两种，或者是二者的组合[3]。如比较典型的英国 MK8 手推车遥控车（Wheelbarrow MK8 Remote Controlled Vehicle），该机器人采用两根橡胶履带，最大速度为55米/分，通过车上齿轮和齿条驱动装置能前后移动整车重心，从而改变车辆姿态。在改变车辆姿态时用凸轮装置张紧履带。在前进方向时履带表面与地面之间保持一定角度，当车辆改变成后向位置、吊起重物、下楼或下陡坡时则通过改变车辆姿态保证车辆的稳定性。10250 1 排爆机器人的国外发展情况 目前美国、英国、以色列、法国、德国等国都在积极研制各种反恐防暴、排爆和军用机器人，现已有许多机器人装备部队和警察部门[4]。 如图1.1所示的由英国皇家武器装备研究与发展院（Royal Armament Research and Development Establishment, GB）研制，科努尔发展有限公司 AB 电子产品分公司（AB Electronic Products Company, Kenure Development Ltd, GB）生产的“手推车”（Wheelbarrow）是世界上有名的排爆机器人，其中MK7型于 70年代装备英国陆军，现已为MK8型代替[5]。MK8型与MK7相比，改进了控制台等设备，完成排除未爆炸物的能力由 65～70%提高到 90～95%。MK8 型的一种称为红火(Redfire)的变型车已于1982年用于马尔文纳斯群岛战争进行扫雷。该机器人移动载体装有 4个电动机。电动机由蓄电池供电，间断使用蓄电池时可工作 2h。变速箱能在两个档次下从0无级加速到最大速度，低速时操纵更加精确。高效变速箱使该车连续执行任务时间延长了50%，运输行驶速度可达 8km/h。通过车上齿轮和齿条驱动装置能前后移动整车重心，从而改变车辆姿态。车体密封，可越过矮墙、壕沟等障碍物，涉水深 200mm。 图1.1 英国Wheelbarrow（手推车）排爆机器人 其控制系统上下位机通过 100m长的电线或用无线电通信线路进行通讯。操纵台上装有控制车辆各种操作的开关。为进行观察控制，在车上模块武器支架系统和伸缩管上安装了代替电子摄像机的彩色电荷耦合器件的电视摄像机。使用电机调节焦距，摄像机能检查最低高度为50mm的细小痕迹或单个螺钉。车上还装有录像机、扩音机等，可用于人员培训。 美国对排爆机器人的研究也十分重视，把它作为下一代战斗力的重要组成部分，并投入大量资金和人力物力。由美国Remotec公司的 Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎，白宫及国会大厦的警察局都购买了这种机器人[6]。Andros 机器人可用于小型随机爆炸物的处理，它是美国空军客机及客车上使用的唯一的机器人。海湾战争后，美国海军也曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷及未爆炸的弹药。Andros 系列包括了多种型号的机器人，如Andros F6-A、Andros Wolverine、Andros Mini II、Andros V－A1等。以Andros F6－A为例，该机器人也由一个移动载体和一个机械手组成。移动载体是关节式行走底盘，可以适合各种复杂地形，如沙地、泥地、草地等，还可以跨越障碍、壕沟，爬楼梯。并且最小化的设计可以使机器人在狭小的空间中自由操作。机器人还配备了多个摄像头（红外摄像头，彩色摄像头），方便远程操作人员观察机器人的周边环境。同时，机器人还配备各种排爆装备，可以做到当场销毁炸弹或者拆除炸弹的功能。图1.2为 Andros F6-A 的外形。 图1.2 美国Andros排爆机器人 图1.3为法国Cybernetix开发的TSR 200型排爆机器人，法国空军、陆军和警察署都购买了这种机器人。该机器人移动底盘安装有橡胶履带，能越过 40°斜坡和 30°的侧坡，还可跨越1.2米的坑，也可通过多石的地面。机器人采用无线控制时最远可到300米，采用有线控制时最远可到200米。机械手为6自由度的液压臂，全展开可举起12公斤的重物。机器人还可以加装6台摄像头和一台 X 射线仪，可以方便的观察爆炸物及其周边环境。 (责任编辑：qin) |