煤矿搜救机器人描述方法研究及其探测模块开发

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灾害发生之后为了能够尽快地搜救被困人员,人们开发了各种各样的灾害生命搜索定位设备,搜救机器人就是其中的一种。搜救机器人的应用涉及到搜救策略和搜救机器人本体技术开发两个问题,这两个方面的不断研究将共同推动搜救机器人的应用和发展。搜救机器人使用策略的首要问题就是如何选用搜救机器人的问题。当前世界各国正在开发了各式各样的灾害搜救机器人,然而到目前为止这些机器人系统还没有一套明确统一的描述标准和评价办法,这给如何选择使用合适的机器人参与具体的救援行动带来了很大的困难。煤矿搜救机器人本身的研究和开发,也是当前煤矿救援研究的重点方向之一。因此本论文“煤矿搜救机器人描述方法研究及其探测模块开发”,首先使用本体论的描述方法提出了一套搜救机器人的标准描述方法,形成了一份搜救机器人的最瘦特征描述表。这样一份描述表对救援指挥官选择合适的搜救机器人具有重要的参考价值。然后根据煤矿井下灾害搜救机器人的特殊需求,运用传感器、ARM单片机、MCS51单片机、μC/OSII、无线通信和数字信号处理等技术,设计完成了一个煤矿井下搜救机器人的探测部分。它具有瓦斯、一氧化碳、温度、人体红外探测及无线收发功能。整个系统分为两部分:移动测量端和显示报警终端,前者完成瓦斯、一氧化碳、温度、人体红外的测量及无线发射功能;后者负责无线数据的接收、显示和报警处理。通过大量细致的工作我们最终完成了这一平台的搭建和基本测试。通过对搜救机器人描述方法研究以及该系统探测模块的开发,对煤矿井下灾害搜救机器人在煤矿灾害救援中的应用,有了进一步的认识和了解,同时给今后的煤矿搜救机器人开发提供了一个基本的平台和指导方向。
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