專利名稱：核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置。
背景技術(shù)：
在發(fā)生核生化泄漏事故中，核化偵察機(jī)器人可以進(jìn)入人員無法到達(dá)、情況不明或高度危險區(qū)域，執(zhí)行核輻射、化學(xué)、生物、聲音、圖像偵察以及樣品采集、放射源回收等現(xiàn)場處置任務(wù)，因其靈活性、高機(jī)動性及無傷亡等特點核化偵察機(jī)器人得到廣泛應(yīng)用。而事故現(xiàn)場環(huán)境具有復(fù)雜性和未知性，因此機(jī)器人在如此復(fù)雜高危環(huán)境中必須有較強(qiáng)的地面適應(yīng)能力，一般核化偵察機(jī)器人都采用履帶式移動方式，能上下樓梯，能攀爬斜坡，還需要在崎嶇復(fù)雜環(huán)境下，保證劇烈震動不會對機(jī)器人正常工作產(chǎn)生影響。這些地面適應(yīng)能力是核化偵察機(jī)器人重要技術(shù)指標(biāo)之一，也是執(zhí)行核化探測與環(huán)境偵察任務(wù)的保證。鑒于對核化偵察機(jī)器人的研究越來越廣泛，但目前還沒有一種專門的核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力實驗裝置，本發(fā)明能夠提供核化偵察機(jī)器人的地面適應(yīng)能力實驗環(huán)境，進(jìn)行上下樓梯、攀爬斜坡及抗震性實驗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種能夠滿足核化偵察機(jī)器人進(jìn)行上下樓梯、攀爬斜坡及抗震性實驗的核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，包括平臺，在平臺連接有用于支撐平臺的升降桿，在平臺的兩側(cè)分別連接有樓梯和斜坡，并且，平臺與樓梯的頂部轉(zhuǎn)動連接，平臺與斜坡的頂部轉(zhuǎn)動連接，在斜坡的底部設(shè)有第一邊剎腳輪和第一振動器，在斜坡上還設(shè)有第一傾角傳感器；在樓梯的底部設(shè)有第二邊剎腳輪和第二振動器，在樓梯上還設(shè)有第二傾角傳感器；在斜坡的坡面上設(shè)有粗糙面。所述核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，當(dāng)需要增大斜坡或樓梯角度時，解除第一邊剎腳輪與第二邊剎腳輪剎車狀態(tài)，固定在平臺底部的升降桿上升，第一傾角傳感器與第二傾角傳感器分別獲得斜坡和樓梯當(dāng)前傾斜角度，待到達(dá)所需角度時，升降桿停 止運動，第一邊剎腳輪與第二邊剎腳輪剎車；當(dāng)需要降低斜坡或樓梯角度時，解除第一邊剎腳輪與第二邊剎腳輪剎車狀態(tài)，固定在平臺底部的升降桿下降，第一傾角傳感器與第二傾角傳感器分別獲得斜坡和樓梯當(dāng)前傾斜角度，待到達(dá)所需角度時，升降桿停止運動，第一邊剎腳輪與第二邊剎腳輪剎車。所述斜坡的坡面上設(shè)有粗糙面，保證了核化偵察機(jī)器人在爬坡過程中停止時可以不下滑。所述斜坡的底部設(shè)有第一邊剎腳輪和樓梯底部設(shè)有第二邊剎腳輪，既可以保證升降桿在運動時，樓梯或者斜坡角度變化靈活，又可以使整個核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置搬運時移動方便。
所述斜坡的底部設(shè)有第一振動器和樓梯底部設(shè)有第二振動器，核化偵察機(jī)器人可以在爬坡或爬樓中進(jìn)行抗震性實驗，且振動頻率可調(diào)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點有
I、在核化偵察機(jī)器人的應(yīng)用中，需要有很強(qiáng)的地面適應(yīng)能力，在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行越野機(jī)動任務(wù)，要上下樓梯、攀爬斜坡，并要保證機(jī)器人在強(qiáng)烈震動環(huán)境下電子系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明為核化偵察機(jī)器人提供了地面適應(yīng)能力實驗裝置，可以自主調(diào)節(jié)樓梯或斜坡坡度及震動強(qiáng)度，保證了核化偵察機(jī)器人的 不同地面適應(yīng)能力的實驗。2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)，且搬運靈活。同時提供了核化偵察機(jī)器人不同的地面適應(yīng)能力實驗，避免了需要更換不同的地面環(huán)境時找不到合適的實驗環(huán)境的尷尬情況。3、現(xiàn)有技術(shù)下核化偵察機(jī)器人進(jìn)行上下樓梯、攀爬斜坡實驗時，找到的真實環(huán)境會經(jīng)常超出機(jī)器人工作能力，樓梯或斜坡角度過大，在進(jìn)行上下樓梯、爬坡實驗時常遇到機(jī)器人翻車情況，對機(jī)器人造成損壞。本發(fā)明可以在爬坡或爬樓過程中逐步緩慢增大核化偵察機(jī)器人攀爬樓梯或斜坡的角度，直至核化偵察機(jī)器人不能爬樓或爬坡為止，以此得到機(jī)器人最大工作范圍，通過傾角傳感器可以直接得到核化偵察機(jī)器人當(dāng)前攀爬樓梯或斜坡的角度，準(zhǔn)確地獲得核化偵察機(jī)器人最大爬樓或爬斜坡角度，這種實驗方式有效避免了核化偵察機(jī)器人實驗時遇到爬坡或爬樓角度過大造成翻車的危險情況，在保證核化偵察機(jī)器人自身安全情況下準(zhǔn)確快速地獲得機(jī)器人最大工作范圍，為核化偵察機(jī)器人在以后的執(zhí)行任務(wù)中提供最真實可罪地最大能力范圍。4、核化偵察機(jī)器人在崎嶇復(fù)雜環(huán)境下，必須保證劇烈震動不會對機(jī)器人正常工作產(chǎn)生影響，現(xiàn)有技術(shù)下的抗震性實驗都是將機(jī)器人放在振動平臺上，實驗都是在機(jī)器人靜止?fàn)顟B(tài)下完成。而現(xiàn)實情況是核化偵察機(jī)器人需要為執(zhí)行偵察任務(wù)攀爬陡峭的山坡，執(zhí)行室內(nèi)偵察任務(wù)而上下樓梯，這些任務(wù)都是需要機(jī)器人高機(jī)動快速動態(tài)地完成，本發(fā)明在斜坡的底部設(shè)有第一振動器和樓梯底部設(shè)有第二振動器，核化偵察機(jī)器人可以在攀爬斜坡或上下樓梯過程中，進(jìn)行抗震性實驗，且振動頻率可調(diào)，為核化偵察機(jī)器人提供了更真實的模擬環(huán)境，為核化偵察機(jī)器人在以后路況惡劣、道路崎嶇的復(fù)雜環(huán)境下正常工作更添保障。


圖I是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下文結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。一種核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，包括平臺3，在平臺3連接有用于支撐平臺的升降桿4，在平臺3的兩側(cè)分別連接有樓梯I和斜坡2，并且，平臺3與樓梯I的頂部轉(zhuǎn)動連接，平臺3與斜坡2的頂部轉(zhuǎn)動連接，在斜坡2的底部設(shè)有第一邊剎腳輪51和第一振動器61,在斜坡2上還設(shè)有第一傾角傳感器71 ;在樓梯I的底部設(shè)有第二邊剎腳輪52和第二振動器62，在樓梯上還設(shè)有第二傾角傳感器72 ;在斜坡2的坡面上設(shè)有粗糙面。所述核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，當(dāng)需要增大斜坡2或樓梯I角度時，解除第一邊剎腳輪51與第二邊剎腳輪52剎車狀態(tài)，固定在平臺底部的升降桿4上升，第一傾角傳感器71與第二傾角傳感器72分別獲得斜坡2和樓梯I當(dāng)前傾斜角度，待到達(dá)所需角度時，升降桿4停止運動，第一邊剎腳輪51與第二邊剎腳輪52剎車；當(dāng)需要降低斜坡2或樓梯角度I時，解除第一邊剎腳輪51與第二邊剎腳輪52剎車狀態(tài)，固定在平臺底部的升降桿4下降，第一傾角傳感器71與第二傾角傳感器72分別獲得斜坡2和樓梯I當(dāng)前傾斜角度，待到達(dá)所需角度時，升降桿4停止運動，第一邊剎腳輪51與第二邊剎腳輪52剎車。所述斜坡2的坡面上設(shè)有粗糙 面，保證了核化偵察機(jī)器人在爬坡過程中停止時可以不下滑。所述斜坡2的底部設(shè)有第一邊剎腳輪51和樓梯I底部設(shè)有第二邊剎腳輪52，既可以保證升降桿4在運動時，樓梯I或者斜坡2角度變化靈活，又可以使整個核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置搬運時移動方便。所述斜坡2的底部設(shè)有第一振動器61和樓梯I底部設(shè)有第二振動器62，核化偵察機(jī)器人可以在爬坡或爬樓中進(jìn)行抗震性實驗，且振動頻率可調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，其特征在于，包括平臺(3)，在平臺(3)連接有用于支撐平臺的升降桿(4)，在平臺(3)的兩側(cè)分別連接有樓梯(I)和斜坡(2)，并且，平臺(3)與樓梯(I)的頂部轉(zhuǎn)動連接，平臺(3)與斜坡(2)的頂部轉(zhuǎn)動連接，在斜坡(2)的底部設(shè)有第一邊剎腳輪(51)和第一振動器(61),在斜坡(2)上還設(shè)有第一傾角傳感器(71);在樓梯(I)的底部設(shè)有第二邊剎腳輪(52)和第二振動器(62)，在樓梯(I)上還設(shè)有第二傾角傳感器(72)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，其特征在于，在斜坡(2)的坡面上設(shè)有粗糙面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核化偵察機(jī)器人地面適應(yīng)能力的實驗裝置，包括平臺，在平臺連接有用于支撐平臺的升降桿，在平臺的兩側(cè)分別連接有樓梯和斜坡，并且，平臺與樓梯的頂部轉(zhuǎn)動連接，平臺與斜坡的頂部轉(zhuǎn)動連接，在斜坡的底部設(shè)有第一邊剎腳輪和第一振動器，在斜坡上還設(shè)有第一傾角傳感器；在樓梯的底部設(shè)有第二邊剎腳輪和第二振動器，在樓梯上還設(shè)有第二傾角傳感器；在斜坡的坡面上設(shè)有粗糙面。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)，能夠提供核化偵察機(jī)器人的地面適應(yīng)能力實驗環(huán)境，進(jìn)行上下樓梯、攀爬斜坡及抗震性實驗，最大限度模擬真實的復(fù)雜崎嶇環(huán)境下機(jī)器人工作場景。
文檔編號G01M99/00GK102636365SQ20121010646
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者宋光明, 宋愛國, 張立云, 熊鵬文, 王宇, 錢夔, 韓益利 申請人:東南大學(xué)