搜救機(jī)器人：長(zhǎng)≤680mm，寬≤370mm，高≤220mm，重量≤28kg，有效載荷10kg

        世界各地每年都遭受著無數(shù)自然或人為災(zāi)害的破壞。災(zāi)后最緊急的事情就是搜救那些困在廢墟中的幸存者。然而，錯(cuò)綜復(fù)雜、險(xiǎn)象環(huán)生、情況不定的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)給救援人員及幸存者帶來巨大的威脅，阻礙救援工作快速有效地進(jìn)行。鑒于此，特種搜救機(jī)器人小組成立并開展研究工作。實(shí)驗(yàn)顯示，在災(zāi)難救援中使用新型特種搜救機(jī)器人有如下優(yōu)點(diǎn)：①可以連續(xù)執(zhí)行艱難的搜索救援任務(wù)，如深入危險(xiǎn)地帶拍攝資料供研究人員分析查找，而不會(huì)像人一樣感到疲倦；②可以進(jìn)入那些人和搜救犬無法進(jìn)入的危險(xiǎn)地帶，且引起建筑物二次坍塌的可能性較??；③不怕火焰、濃煙等危險(xiǎn)和有害因素的干擾。
        新型特種搜救機(jī)器人具有四個(gè)可靈活擺動(dòng)的履帶臂，機(jī)身完全被行走履帶包覆，因此其具有極強(qiáng)的地形適應(yīng)能力和機(jī)動(dòng)性，在通過障礙時(shí)不會(huì)出現(xiàn)一般履帶機(jī)器人經(jīng)常遇到的因底盤磕碰而進(jìn)退兩難等狀況，具有較高的攀爬和越障能力。以電機(jī)作為主動(dòng)輪軸，對(duì)主動(dòng)輪起到支撐、定位和驅(qū)動(dòng)的多重作用，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)傳動(dòng)方式中的軸承件，減輕了驅(qū)動(dòng)裝置的重量。此外，主動(dòng)輪與擺臂都是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，省去了煩瑣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最大限度地節(jié)省了空間，降低了系統(tǒng)故障率，為移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)一步小型化、輕量化提供了解決方案。
        控制系統(tǒng)采用分層遞階的控制體系結(jié)構(gòu)，主要包括：決策層、通信層和執(zhí)行層。決策層使機(jī)器人系統(tǒng)完全服從操縱者的命令，操作者將根據(jù)外部環(huán)境變化發(fā)出指令，使系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行響應(yīng)，形成對(duì)整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的控制決策；通信層主要負(fù)責(zé)實(shí)施實(shí)時(shí)、高效、無差錯(cuò)地與控制中心進(jìn)行通信。執(zhí)行層通過驅(qū)動(dòng)各個(gè)執(zhí)行部件來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作，從而準(zhǔn)確高效地完成任務(wù)。并且采用遙控的方式，提高了搜救機(jī)器人的應(yīng)用價(jià)值。
        在實(shí)用價(jià)值方面。新型特種搜救機(jī)器人設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)獨(dú)特；采用先進(jìn)的能源管理技術(shù)，將動(dòng)態(tài)電源管理超時(shí)算法運(yùn)用到電源管理系統(tǒng)進(jìn)行控制，有效地降低了功耗，提高了巡航時(shí)間；功能模塊豐富、集成度高，而且可進(jìn)行擴(kuò)展或裁剪；操作簡(jiǎn)單、可靠性高。以上這些特點(diǎn)保證了新型特種搜救機(jī)器人可有效地投入使用，迅速高效地完成搜救任務(wù)。
        搜救機(jī)器人是將機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、智能控制技術(shù)、傳感探測(cè)技術(shù)、營救行動(dòng)技術(shù)和災(zāi)難學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地融合，是當(dāng)代機(jī)器人學(xué)研究中一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的新領(lǐng)域。新型搜救機(jī)器人的研制成功將極大地提高救援的效率和成功率，減少救援過程中不必要的傷亡，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值。同時(shí)，研發(fā)搜救機(jī)器人所涉及的設(shè)計(jì)理念、關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法對(duì)其他的相關(guān)項(xiàng)目也具有很好的借鑒意義。從上面的分析我們可以看出，搜救機(jī)器人必將在以后的災(zāi)難搜救現(xiàn)場(chǎng)起到不可替代的作用。
        本項(xiàng)目已獲得2008年國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃立項(xiàng)支持，并榮獲第二屆全國大學(xué)生創(chuàng)新論壇“我最喜愛的10件作品”稱號(hào)。