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近些年来由于自然灾害和人为灾害的频繁发生,针对灾后的幸存者搜救技术越来越受到关注。随着机器人技术的发展,将其应用到灾后搜救工作中能够进一步提高搜救的效率和成功率。本文即在这一背景下设计了一款基于套索驱动的细长型搜救机器人样机并在此基础上研究了针对细长型机器人构形的三维重建技术。 本文研发的套索驱动细长机器人可用于灾后废墟内部幸存者的搜救。套索驱动能够实现小尺寸长距离的动力传输,而柔软细长的搜救手臂配合自动送进系统具有一定的废墟狭缝通过能力。该机器人样机主要由细长搜救手臂、驱动及控制机箱、自动送进系统和显示设备等组成。其中,细长搜救手臂的总长度为4000 mm直径为40 mm,整个机器人可以集成在一个拉杆机箱内以方便搬运和携带。 为了获知细长搜救手臂在废墟下的位姿,本文提出了一种针对细长型机器人构形的三维重建算法。为了验证该三维重建算法的可行性和精度,设计了搜救机器人三维重建界面。该机器人三维重建界面是在C++Builder环境下应用OpenGL底层图形API开发的,应用本文提出的三维重建算法该程序可以实现细长搜救机器人构形的实时三维重建。 最后,本文搭建了简单的实验环境对该机器人样机进行了简单的实验研究和分析。实验分为两个方面:搜救机器人性能实验和细长机器人构形的三维重建实验。实验表明该机器人样机可以完成简单的废墟下搜索任务且本文提出的细长机器人三维重建算法在实验环境下具有一定的精度,能够满足对细长手臂三维重建的要求。