[发明专利]一种仿人形排爆机器人

说明书

【技术领域】

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种排爆机器人，具体涉及一种仿人形排爆机器人。

【背景技术】

已知的，排爆工作是一项复杂的、涉及人身安全的工作，这就要求排爆工作人员不仅胆大，还要心细，但是据报道，每年都有许多排爆工作人员伤亡，如果有台能帮助排爆工作人员工作的机器人，对保护排爆人员的人身安全和减少排爆人员的生命伤亡都会起有益的作用，正是基于这样的创造思想，各国都制造出各种各样的排爆机器人，比如英国是最早研制排爆机器人的国家，由于英国与北爱尔兰长期的民族矛盾，不断受到爆炸物的威胁，因此，较早研制出爆炸物处理机器人，其生产的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人，已经出售到50多个国家的军警机构，最近又将“手推车”加以优化，研制出“土拔鼠”及“野牛”两种遥控电动排爆机器人，并在最近的伊拉克战争中用来探测和处理爆炸物；还有法国比较有名的排爆机器人是Cy-bernetics公司研制的RS200机器人，法国的空军、陆军、警察署都购买了这种机器人，此外DM公司研制的RM35机器人也被用到巴黎机场，该机器人装有内置望远镜的机械长臂达2.8m，有效载荷30kg，通过采用全履带式底盘，使其具有极好的越野能力，另外，还装有一些特殊功能的仪器；再有美国是对排爆机器人的研究是十分重视，把它作为下一代战斗力的重要组成部分，投入了大量的资金和人力物力，美国Romotec公司研制的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎，白宫和国会大厦警察局都购买了这种机器人，海湾战争后，美国曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷和未爆炸的弹药，这种机器人有一个可升高到4.5m的支架，可在上面装彩色摄象机、昼夜瞄准具、双耳音频探测器、化学探测器、微型定位系统、红外线传感器等，遥控距离达10m，另外，美国Wolstenholme机器人公司生产的MR5和MR7排爆机器人是用于户内和户外环境、适应所有地形的排爆机器人；同时以色列长期受到恐怖活动的威胁，对反恐十分重视，为了对付自杀性爆炸袭击，研制和购买了多种型号的排爆机器人，另外，加拿大、德国、澳大利亚、日本、韩国等国都相继投入相当的人力物力来研制排爆机器人；而我国在排爆机器人的研制能力方面，明显落后于上述发达国家，但是，我国的科技研究人员经过努力，在一些方面已经接近了国际的先进水平，已有几种排爆机器人投入使用，比如上海交通大学是我国最早从事机器人研究的单位之一，承担过多项国家的重点项目攻关、“八六三”计划、国家自然科技基金有关的机器人项目，该学校先后研制出消防机器人、教学机器人、喷涂机器人、弧焊机器人等，自2002年以来也在致力于排爆机器人的研制，目前已经生产出性能样机；还有华南理工大学也是我国较早从事机器人研究的单位之一，也是广东第一个从事机器人研究的单位，目前有华南理工大学与广东省公安厅及京亮发展有限公司联合开发的排爆机器人已经在2005年中国的反恐防爆机器人展览会上展出，该机器人具有六个自由度，最大行驶速度0.8m/s，最大的爬行坡度35度，最大的抓取重量30kg，机械手前端配有爆炸物销毁器两套和带红外瞄准器的连发散弹枪一支，末端配有手爪、电钻、电锯、电剪和拾音器一枚，并可根据控制指令自动更换，行走小车配有X光探测仪和活动成像板，扩音器和报警器；再有中国沈阳自动化研究所自行研制的反恐防爆机器人“灵蜥-A”型和“灵蜥-B”型也先后获得成功，“灵蜥-B”型属于遥控移动式作业机，是一种具有抓取、销毁爆炸物等功能的新型机器人产品，它形体矫健，自重180kg，最大行驶速度为40m/min，可以跨越0.45m高的障碍，爬行不超过45度的斜坡和楼梯，同时可以根据要求装备爆炸物销毁器、连发弹枪、催泪弹等武器，完成相应的功能等，但是由于排爆机器人比一般的工业机器人更加复杂、智能化程度更高，所涉及的技术越来越广、难度越来越高，其核心技术主要包括移动行走技术、遥控技术、半自主和自主技术、多传感器信息融合技术、导航和定位技术、仿生技术、多智能协调技术、微小化技术等，然而，无论是国内还是国外以往推出的各类排爆机器人都是仅具有较少的几个自由度，无法较为灵活和精准的使机器人取放物体，这样以来使得排爆机器人所到达空间和完成的任务都很有限，无法满足排爆工作的需求。

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种仿人形排爆机器人，本发明通过电机分别驱动，能实现行走、腰转和升降、大臂摆动、小臂摆动和转动、腕转和腕转、头转动和俯仰等多个动作，本发明具有定位精度高、自锁性能好等特点。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：