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基于Internet的远程控制应急救援机器人系统设计.pdf

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第5期 机电技术 61 基于Internet的远程控制应急救援机器人系统设计 翁 伟 (福建信息职业技术学院,福建 福州 350003) 摘 要:针对新一代移动网络机器人特点和应急救援需求,提出了包括远端客户服务器 、机器人控制服务器、机器人 运动控制与传感信息采集的远程控制应急救援机器人系统。根据该架构,构建了基于ARM处理器主控制板、无线网络远 程控制、机器人运动控制与传感单元等主要组成单元的硬件设计框图。实践结果表明,该平台能很好地实现机器人远程 操控和现场救援环境传感信息的采集传输,有助于应急救援机器人在灾难环境中更好地开展探测和搜救工作。 关键词:应急救援机器人;远程控制;Intemet;运动控制;传感器 中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1672—4801(2016)05—061—03 煤矿、地质、特种设备等在企业安全生产和人 统等。 们生活中的不安全因素很多,瓦斯 、煤尘、火灾、透 根据应急救援机器人的功能定位和配置要 水、塌方及移坝等灾害事故时有发生,危害严重, 求,远程控制应急救援机器人系统以Internet互联 具有影响面广 、危害性大的特点。这些灾害现场 网为信息传送纽带,构建一套由客户端、应用服务 安全事故多为瓦斯爆炸、泥石流、危化品泄漏、锅 器、机器人组成的控制系统方案 。该系统可以实 炉爆炸或大型起重机械倾覆事故 ,现场作业环境 现客户端的用户通过交互界面完成对应急救援机 恶劣,在应急救援过程中极易发生二次危害u。因 器人发出指令,并应答远程客户的请求 ,控制救援 此,这些事故的救援方式多需要根据事故的类型 机器人本体产生相应动作和按既定轨迹运动 ,同 及事故现场的实际环境确定救援的方案。然而, 时系统可反馈控制情况(如图像),从而实现对救 在这些事故中,救护人员一般无法进入危险区域 援机器人的远程网络控制和指挥。 进行环境检测与现场勘察 。 基于Internet的远程控制应急救援机器人系 基于Internet的远程网络控制应急救援机器 统采用浏览器/服务器 (B/S)分布式多级架构 ,系 人将被应用到这些应急救援领域,救援机器人可 统结构如图1所示。 代替救援人员进入事故的灾害现场进行摄像 、检 测并完成部分救援动作口。灾害事故中,应急救援 能力及水平的高低和一个国家或地区科技水平及 文明程度密切相关 】。对突发事故处置不当容易 导致事故危害进一步扩大,引起公众恐慌情绪蔓 应急救援 ●誓 机器人 延甚至会对政府产生信任危机 ,严重影响社会和 谐与稳定。因此,研究基于Internet的远程控制应 图1 基于Intemet的应急救援机器 ^远程控制系统结构 急救援机器人系统有着重要的现实意义和社会 由应急救援机器人系统图1可以看出,第一 价值。 层是远程客户端,用户通过应用程序监控应急救 l 远程控制应急救援机器人系统框架 援机器人 ;第二层是超文本
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