吉林大学大学生创新性实验计划项目申请书

项目编号 吉林高校“高校生创新性试验支配” 项 目 申 请 书 项目名称 基于行星履带的无线限制搜救机器人 项目负责人 王佳伟 学院、年级、专业 汽车学院、08届、车辆工程 联系电话 13578940705 电子邮件 wangjiawei0823163 指导老师姓名 冯增铭,顾海军 职称 副教授 填表日期 2010 年 4 月 26 日 吉林高校教务处制表 2 填表说明 一、吉林高校高校生创新性试验支配项目申请书要按依次逐项填写。填写内容要实事求是，讲究诚信，不能有雷同；表达要明确、严谨。空缺项要填“无”。要求一律用A4纸打印，于左侧装订成册。 二、申请参与“吉林高校高校生创新性试验支配”项目团队人数不得超过5人（1人为项目负责人，参与合作探讨者4人以内）。 三、申请参与“吉林高校高校生创新性试验支配”项目的个人或团队必需聘请老师作为项目指导老师，并请指导老师在申请书上签名。 四、吉林高校高校生创新性试验支配项目申请书由项目负责人所在学院初审，签署看法后报送教务处实习与试验教学科（一式3份原件）。 五、“项目编号”由教务处填写。 项目名称 基于行星履带的无线限制搜救机器人 申请经费 （元） 起止时间 2010 年 7 月至 2011 年 5 月 负责人 教学号 姓名 年级 所在学院、专业 联系电话 E-mail 42080204 王佳伟 二年级 汽车学院、车辆工程 13578940705 wangjiawei0823163 参与成员 53080320 郭晗 二年级 汽车学院、车辆工程 13944877848 52080326 陈黄捷 二年级 通信学院、自动化 13630596199 ChenHuangJadehotmail 52080436 王虎健 二年级 通信学院、自动化 15543644678 wanghujiancc163 41080919 杨杰 二年级 机械学院、机械工程及自动化 13894863237 yangjie784334519163 指导老师 姓名 冯增铭 学院 机械学院 职称 E-mail 联系电话 签名 一、项目申请理由（包括项目背景及自身具备的学问、素养、实力和已参与过的探讨等条件） 1.项目背景许多自然灾难，让我们难以预料和防范，这些灾难往往会带来很大的损失和损害。随着科技的进步、发展，搜救机器人在各种抢险救灾中发挥着越来越重要的作用。而现有的搜救机器人一般结构困难、制作成本高，难以投入实际应用中。鉴于此，我们创新的提出了一种基于行星式履带行走机构的搜救机器人，并实现对搜救机器人的无线限制和GPS导航，使其发挥更大的作用。为我国的抗震救灾事业贡献出自己的一份力气。 2.自身具备的素养 王佳伟（负责人）学习成果优秀，做事仔细负责，主动向上，有良好的组织实力，能够团结队友，还有较强的调研实力。曾经参与过的探讨和所具备的实力 1）大一参与过汽车学院的本田节能车项目，隶属于发动机组，负责发动机排量和压缩比的改进。 2）大一参与过全国数学建模竞赛，但由于阅历不足，只取得了激励奖。 3）大二参与汽车学院的FSAE项目，隶属于悬架组，做过有关防倾杆、阻尼器、轮辋的调研和探讨。 4）能娴熟应用CATIA三维建模软件（参与过培训），熟识常用CAE软件，如多体动力学软件ADAMS、Recurdyn，前处理软件hypermesh，后处理软件abaqus。 郭晗学习成果优秀，做事仔细负责，曾参与过的探讨和所具备的实力 1）大二参与汽车学院的FSAE项目，隶属于转向组，做过有关转向器的调研设计工作。 2）原计算机学院学生，擅长C、C语言程序编写。 陈黄捷学习成果优秀，（校二等奖学金）做事仔细负责。大一参与过数学建模竞赛，由于阅历不足未能获奖，对单片机程序编写比较了解。 王虎健学习成果优秀，做事仔细负责。大二参与了通信学院的足球机器人的探讨工作，主要负责视屏信号采集。 杨杰学习成果优秀，做事仔细负责。擅长机械设计。 二、项目探讨内容（目前探讨的现状、主要探讨内容，重点和难点及可能的创新点，探讨思路和方法等） 1 总述 1.1 设计总述 我们设计的这一款基于行星履带式行走机构的无线限制搜救机器人具有以下特点 1.创新性的将行星机构与履带结合，提高了搜救机器人的越障实力，尤其是客服了履带式行走机构无法翻越梯度较大障碍的弱点。 2.配套的设计了铰接式车身，提高了搜救机器人的通过性。 3.基于无线限制的搜救系统，更加敏捷便利，可实现远距离遥控，提高了机器人的好用性。 4.各种传感器与GPS定位系统的添加，使得实际该机器人真正能投入到市场。 通过CATIA的三维建模我们初步得到行走机构的三维模型如下图 1.2 设计的技术要求及指标 1.2.1设计的技术要求 针对我们构想的搜救机器人所要实现的功能、结构以及工作环境，对搜救机器人存在以下要求 l 保证机器人能够在各种路况下稳定的行走； l 有视觉采集装置（摄像头）； l 遥控装置，依据人的意识行走； l 生命探测装置（人体热释电传感器）； 1.2.2设计的技术指标 要保证机器人能够在不平坦的废墟中稳定地行走，则要求机器人具有肯定的越障实力和行驶稳定性。这是我们工作的重点也是我们创新的地方。我们设计了一种行星式的履带行走机构，能够适合各种路况，并且配套设计了铰接式车身，更加增加了机器人的越障实力，有很强的好用性，符合我国国情。 但是无论越障实力再强，也有机器人自身大小无法克服的障碍，因此是机器人选择适当的路径也是很重要的。为了使机器人能够感知路面状况，从而选择有利行走的线路，达到目标位置。我们为此设计了摄像机构，并添加各种传感器模块，然后将采集到的信息通过无线电传送到主限制机。在救灾人员的遥控下，选择最佳的行走路途。为了能够真正投入到实际的救灾搜救中，我们添加了各种传感器和GPS定位导航系统，这样的机器人才真正具有市场价值。 2 行星履带式机器人的机械设计创新点、重点 2.1.1 行走方式的选择及国内外探讨现状 常见的行走机构有以下三种形式履带式，车轮式，步行式。 步行式行走机构难以限制，而且行走速度较慢不适合于救灾，所以轮式的行走机构国内外都不够成熟，不能投入到实际应用当中。 轮式行走机构最适合平地行走，不能跨越高度，不能爬楼梯，虽然速度较快，但无法适合救灾中困难的地形地貌。 然而履带式行走