沈軻飏,錢瑞明
(東南大學機械工程學院,江蘇南京 211189)
小型化的可移動偵察機器人在戰爭、反恐以及救援等領域的需求日顯突出。然而,在有些特定區域,比如狹小空間或者室內,小型偵察機器人存在體積過大以及容易被發現等局限性(隱蔽性不夠)[1]。另外,小型偵察機器人也存在結構復雜且成本過高等缺點。而微型偵察機器人可以有效地彌補小型偵察機器人在以上方面的缺陷,可以協同甚至搭載在小型偵察機器人上面,從而更高效地完成特定任務。例如,由美國PARPA公司研發的Recon Scout機器人已經裝備在軍隊的執法機構、海軍、聯邦調查局以及邊境巡邏隊等部門,并已在處理危險事件中發揮了重要作用。由Rafal Czupryniak和Maciej Trojnacki開發的TTR可投擲偵察機器人[2],能夠承受從7m高度掉落的沖擊。
模塊化設計作為一種大規模定制設計的重要方法,通過功能模塊的不同組合實現產品的多樣化和用戶化,已廣泛應用于機床、減速器、計算機、家電和家具等行業。而在國內,特殊作業機器人的模塊化設計尚處于研究階段。本文將模塊化的理念融入微型可投擲機器人的設計中,研究模塊化微型可投擲偵察機器人的可實現性以及具體實現方法。
為使機器人在投擲后具有移動能力,機器人應配置具有移動功能的“肢干”,這些肢干可以是輪子、腿或者履帶等等。在選擇移動方式時,應考慮其在與地面觸碰過程中能夠吸收盡可能多的沖擊能量[3]。……