煤矿救灾机器人毕业设计开题报告.docx
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1、煤矿救灾机器人毕业设计开题报告1、立论依据(包括项目探讨的目的和意义,国内外探讨现状分析)1、项目的探讨意义在世界各地,由于自然灾难、恐怖活动和各种突发事故等缘由,灾难常常发生。 在灾难救援中,救援人员只有特别短的时间(约48小时)用于在倒塌的废墟中找寻生还者,否则发觉生还者的几率几乎为0。 在这种紧急而危急的环境下,救灾机器人可以为救援人员供应帮助。 因此,将具有自主智能的救灾机器人用于危急和困难的灾难环境下搜寻和营救 ( sar)生还者,是机器人学中的1个新兴而富有挑战性的领域。我国煤矿大多数为矿工开采,担心全因素许多,瓦斯煤尘和火灾等灾难事故频繁发生,灾难事故危害严峻,损害人员多,中断生
2、产时间长,损毁井巷工程或生产设备。 然而,煤矿事故发生的缘由极为困难,是偶然性和必定性的结合,各类灾难事故存在突发性、灾难性、破坏性和继发性特点 。 因此,探讨煤矿救灾新装备是1项紧迫任务。目前,救灾方式只是依据事故的类型确定救灾的方案,1般救援人员无法进入危急区域,只能通过提升绞车、移动式风车等设备清除垃圾,向井下通风,然后再搜救遇险矿工。 这种方式危急性大,伤亡人数多,救灾周期长,往往效率低。 随着科技的发展,机器人将被应用到煤矿救灾领域。 救灾机器人利用自身的优点,能快速找到井下遇险矿工的位置,降低事故危害性,对提高救灾效率具有重大意义,详细表现为:(1)机器人具有敏捷性好、机动性强的特
3、点,有较好的爬坡和越障实力,能适应现场各种各样的地理环境。 比如,蛇形救灾机器人能适应任何的困难环境,在井下能自由运动。(2)机器人的探测技术发展快速,能快速找到井下遇险矿工的位置。 机器人利用传感器通过探测井下遇险矿工的呻吟声、体温的改变及心脏跳动的频率的信息能找到他们的位置。 其次,机器人的视频探测器(ccd摄像头)具有信息直观、能实现计算机协助限制等特点,可以将现场环境的图像返回到救灾中心,为进1步限制机器人的运动方向,制定下1步救灾的方案供应决策依据。 最终,机器人还能进入井下区域,监测事故现场(如温度、瓦斯以及有害气体的浓度)的改变,防止事故的2次发生。(3)机器人具有为井下遇险矿工
4、投放小包食品、药物和通讯装置等协助功能,能有效地削减遇险矿工的伤亡人数。世界上很多国家都在研制军用机器人、扫雷机器人、排爆机器人和消防机器人等危急作业机器人。救灾机器人是机器人的1个新兴发展领域,属于危急作业机器人的1个分支,具有危急作业机器人的特点。2、国内外的探讨现状国外的探讨现状在国外,救灾机器人发展快速,技术日益成熟,并进入好用化阶段,日本、美国、英国等已起先装备运用。在灾难现场中,救灾机器人应能快速找到生还者的位置。 日本大阪高校研制出蛇形机器人,能在凹凸不平的模拟废墟上前进,其顶端带有1部小型监视器,身体部位安装传感器,可以在地震后的废墟里找寻生还者。 美国irobot公司研制了p
5、ackbot系列机器人,能适应坎坷不平的地形环境和爬楼梯,主要执行侦察任务、找寻生还者、勘探化学品泄漏等任务。 inuktun公司研制了机器人microvgtv ,机身可变位,采纳电缆限制,含有直视的彩色摄像头,并带有微型话筒和扬声器,可用于与压在废墟中的生还者通话,适用于在小的孔洞和空间中执行任务。 除了前面的中小型救灾机器人,微型救灾机器人也正在探讨中,美国加州高校伯克利分校研制出世界第1个苍蝇机器人,通过装在它脑袋上的微型传感器与微型摄像机,可以到倒塌的建筑物废墟底下或其他灾难场所找寻生还者。国内的探讨现状在国内,救灾机器人的探讨刚刚起步,但进展很快。 中科院沈阳自动化所在XX年研制了1
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