遥控履带式消防灭火机器人结构设计(附件)【字数：8419】
因为我们国家经济社会环境很好，有很多工业或餐饮类产业发展迅速，由之而来的容易滋生的发生火灾的频率逐年增加。面对危险性更高的火灾环境，消防队员很难掌握火情，如果救护人员不知道这里有危险，随便进入事故现场，特别容易造成没有必要的人员死亡。如今，随着新消防安全法规的颁布，消防救援任务已成为当代消防部队发展不可推辞的法律任务与义务。因此，研发消防机器人，能够保障消防人员的人身安全，并且顺利完成救灾工作，是十分急切和必要的。本篇文章涉及到消防机器人，它是为了进行研究在国内外的发展变化趋势分析以及其他相关的应用方向，以及开发工作过程中存在的问题，阐述了消防机器人开发中需要学生解决的关键信息技术管理问题。本文参考了这一种机器人它的最根本的原理，由此相出消防机器人的本体和机械手臂的结构设计的方案，构思出了一种适用于不规则工作面的四自由度机械手结构。优化了机械臂的相关参数，根据机器人的施展位置和姿态计算机器人电机的选择。
目录
引言 1
一、消防机器人介绍 2
（一）消防机器人发展 2
（二）消防机器人的未来 2
二、消防机器人设计关键性问题和技术 3
（一）消防机器人分类 3
（二）消防机器人存在的问题和需要的技术 3
三、结构设计 4
（一）结构设计分析 4
（二）驱动系统设计 12
（三）电机的选型 12
（四）履带结构设计 13
（五）遥控装置设计 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
引言
火灾总是发生在不经意间，但造成的后果有时候会是毁灭性的，它所造成的人员伤亡和财产损失不计其数，每年经济损失超过三十多亿[1]。20002020年中国火灾数量与日俱增，
当我们面临极其恶劣的环境时，如果消防人员缺乏有效的方法、设备和救援设施，轻举妄动，必然会增加伤亡，达不到救援的目的。
据公安部相关调查数据显示，几乎每一年都会有在救火行动中牺牲的消防队员，这个数据很惊人。天津港的爆炸事件发展给了我们很多研究启示。新的消防法还明确了公安消防部队处理各类火灾事故的法律义务。天津港的爆炸事件又给予了 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
我们很多新的想法。
消防灭火机器人有很多优点：
1）可以自主适应环境。它可以对于一些突发状况例如煤气罐爆炸能有基本的判断能力，根据情况的不同，做出不同的行动，能确定被困人员的大致位置等；
2）可移动性。可以在某个地区移动，还可以在各种恶劣环境的地上可以借助工具前进；
3）易操作性。一个人就可以控制，
4）可减少各种无法预料的危险问题对特殊情况下消防人员的损伤。 一、消防机器人介绍
（一）消防机器人发展
1.消防机器人的历史阶段
现在全球正在加紧研制消防机器人，研究分为3个时段：第1时段使用单片机的程序控制；第2时段使用视觉感知技术；第3阶段使用物联网等先进技术。现如今，有更多科技水平高超的国家正准备将它应用于人工智能AI类型的方向更好的帮助人类解决问题。
2.消防机器人在国外的作用
例如,在美国,机器人设置自动对焦和校正,以及带光圈的彩色相机,带有麦克风,其具有跟踪驱动系统,设计最高速度可达19km/h?，在100m范围内,允许它与操作员进行双回路通信以获取图像,声音信号,数据等它配置了可以左右倾斜和旋转的大型喷水水炮；此外，它还配备气体探测仪和电视监控装置[7]。
3.在中国国内的运用
目前中国已经发展取得了一个非常具有重大的突破，例如我国的大疆无人机推出的相关企业产品，消防无人机可喷射大量的消防泡沫，并且可以用于高空灭火。
（二）消防机器人的未来
在以后的未来，消防机器人将被给予新的任务，它的未来的道路上将向以下目标研发:
1.自主智能化
由于微型处理器技术和嵌入式技术的不断研发，可以实现自助、自动、自保护的先进智能消防机器人即将问世。智能化的潮流已经势不可挡了，一定会在未来实现这个目标。
2.多功能
一定要综合消防机器人、大成功能、相关视觉定位、消防功能、机械臂、多功能开发。随着科学技术的进步和相关工业行业生产能力的提高，机器人的相关功能必须升级。将来它可能会取代消防员为我们工作。所以说，毕竟要对其功能进行多元化整合，多功能机器人的价值也是未来一定研制的趋势。
3.性价比高
节能、高效率等都必须要符合实际，性价比必须好。
4.空间立体化
我国的房地产在逐渐成为发展，居民地在逐渐进行集中，高楼逐渐的凌厉，因此企业一旦高层失火，人民的财产信息安全问题就得不到社会保障，因此需要我们国家急需立体式的消防机器人的设计与研发。另一方面，由于海上能源的不断开发，更多油田安全彰显溢出。所以也要增加消防机器人的工作空间，使其能够在各种严峻的环境下适应不同的工作并能够准确的完成。
二、消防机器人设计关键性问题和技术
（一）消防机器人分类
为了方便研究，按照不同的方向进行分类：
1.依照其功能应用划分
2.依照其驱动方式不同
3.依照其初始设置操控管理方式不同。
4.依照处理器智能程度的不同。
5.依照其视距感官的不同。
（二）消防机器人存在的问题和需要的技术
1.目前出现的问题
首先，它在对新的环境的识别能力较弱，只能识别简单的对象。就算它能够识别多个对象，也无法准确的分析目标之间的联系，并且没有办法控制四周的状态的变化；
第二，目前我国市场上的消防机器人市场价格过于昂贵，并且进行功能结构单一，环境适应性极度差；
再者，因为在消防过程中需要用到水，容易受到腐蚀，所以使用完之后需要检查是否有损坏，及时清洁并涂漆保护或者重新清理；
火灾的现场温度一定很高，虽然有金属外壳，但很容易造成“内伤”，线路的检查几乎每次救援之后都需要检查。
2.研究的核心技术
消防机器人集电子技术，通信技术和微电子技术于一体，只有掌握并改进根本技术才能确保更好地进行研究
(1)传感器技术的解决方案
当多传感器系统在不确定多变的环境中运行时，工作环境中的复杂问题亟待解决。而当人工智能和神经系统网络教学方法继而变成探索焦点时，消防机器人的危情应对处理技术能力发展以及市场反应速度会得到更加明显提高。
目录
引言 1
一、消防机器人介绍 2
（一）消防机器人发展 2
（二）消防机器人的未来 2
二、消防机器人设计关键性问题和技术 3
（一）消防机器人分类 3
（二）消防机器人存在的问题和需要的技术 3
三、结构设计 4
（一）结构设计分析 4
（二）驱动系统设计 12
（三）电机的选型 12
（四）履带结构设计 13
（五）遥控装置设计 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
引言
火灾总是发生在不经意间，但造成的后果有时候会是毁灭性的，它所造成的人员伤亡和财产损失不计其数，每年经济损失超过三十多亿[1]。20002020年中国火灾数量与日俱增，
当我们面临极其恶劣的环境时，如果消防人员缺乏有效的方法、设备和救援设施，轻举妄动，必然会增加伤亡，达不到救援的目的。
据公安部相关调查数据显示，几乎每一年都会有在救火行动中牺牲的消防队员，这个数据很惊人。天津港的爆炸事件发展给了我们很多研究启示。新的消防法还明确了公安消防部队处理各类火灾事故的法律义务。天津港的爆炸事件又给予了 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
我们很多新的想法。
消防灭火机器人有很多优点：
1）可以自主适应环境。它可以对于一些突发状况例如煤气罐爆炸能有基本的判断能力，根据情况的不同，做出不同的行动，能确定被困人员的大致位置等；
2）可移动性。可以在某个地区移动，还可以在各种恶劣环境的地上可以借助工具前进；
3）易操作性。一个人就可以控制，
4）可减少各种无法预料的危险问题对特殊情况下消防人员的损伤。 一、消防机器人介绍
（一）消防机器人发展
1.消防机器人的历史阶段
现在全球正在加紧研制消防机器人，研究分为3个时段：第1时段使用单片机的程序控制；第2时段使用视觉感知技术；第3阶段使用物联网等先进技术。现如今，有更多科技水平高超的国家正准备将它应用于人工智能AI类型的方向更好的帮助人类解决问题。
2.消防机器人在国外的作用
例如,在美国,机器人设置自动对焦和校正,以及带光圈的彩色相机,带有麦克风,其具有跟踪驱动系统,设计最高速度可达19km/h?，在100m范围内,允许它与操作员进行双回路通信以获取图像,声音信号,数据等它配置了可以左右倾斜和旋转的大型喷水水炮；此外，它还配备气体探测仪和电视监控装置[7]。
3.在中国国内的运用
目前中国已经发展取得了一个非常具有重大的突破，例如我国的大疆无人机推出的相关企业产品，消防无人机可喷射大量的消防泡沫，并且可以用于高空灭火。
（二）消防机器人的未来
在以后的未来，消防机器人将被给予新的任务，它的未来的道路上将向以下目标研发:
1.自主智能化
由于微型处理器技术和嵌入式技术的不断研发，可以实现自助、自动、自保护的先进智能消防机器人即将问世。智能化的潮流已经势不可挡了，一定会在未来实现这个目标。
2.多功能
一定要综合消防机器人、大成功能、相关视觉定位、消防功能、机械臂、多功能开发。随着科学技术的进步和相关工业行业生产能力的提高，机器人的相关功能必须升级。将来它可能会取代消防员为我们工作。所以说，毕竟要对其功能进行多元化整合，多功能机器人的价值也是未来一定研制的趋势。
3.性价比高
节能、高效率等都必须要符合实际，性价比必须好。
4.空间立体化
我国的房地产在逐渐成为发展，居民地在逐渐进行集中，高楼逐渐的凌厉，因此企业一旦高层失火，人民的财产信息安全问题就得不到社会保障，因此需要我们国家急需立体式的消防机器人的设计与研发。另一方面，由于海上能源的不断开发，更多油田安全彰显溢出。所以也要增加消防机器人的工作空间，使其能够在各种严峻的环境下适应不同的工作并能够准确的完成。
二、消防机器人设计关键性问题和技术
（一）消防机器人分类
为了方便研究，按照不同的方向进行分类：
1.依照其功能应用划分
2.依照其驱动方式不同
3.依照其初始设置操控管理方式不同。
4.依照处理器智能程度的不同。
5.依照其视距感官的不同。
（二）消防机器人存在的问题和需要的技术
1.目前出现的问题
首先，它在对新的环境的识别能力较弱，只能识别简单的对象。就算它能够识别多个对象，也无法准确的分析目标之间的联系，并且没有办法控制四周的状态的变化；
第二，目前我国市场上的消防机器人市场价格过于昂贵，并且进行功能结构单一，环境适应性极度差；
再者，因为在消防过程中需要用到水，容易受到腐蚀，所以使用完之后需要检查是否有损坏，及时清洁并涂漆保护或者重新清理；
火灾的现场温度一定很高，虽然有金属外壳，但很容易造成“内伤”，线路的检查几乎每次救援之后都需要检查。
2.研究的核心技术
消防机器人集电子技术，通信技术和微电子技术于一体，只有掌握并改进根本技术才能确保更好地进行研究
(1)传感器技术的解决方案
当多传感器系统在不确定多变的环境中运行时，工作环境中的复杂问题亟待解决。而当人工智能和神经系统网络教学方法继而变成探索焦点时，消防机器人的危情应对处理技术能力发展以及市场反应速度会得到更加明显提高。
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