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危險氣體泄露檢測與應急搶險機器人研究

2024-10-10 11:11:25
云上高博會 http://www.c05ze3x.xyz
所屬領域:
先進制造與自動化
產品服務:

一、項目進展

創意計劃階段

二、負責人及成員

姓名

學院/所學專業

入學/畢業時間

袁世豪

機電工程學院/機械設計制造及其自動化

2019.9/2023.6

鐘運林

機電工程學院/機械設計制造及其自動化

2018.9/2022.6

全鵬

機電工程學院/機械設計制造及其自動化

2018.9/2022.6

何春利

機電工程學院/機械設計制造及其自動化

2018.9/2022.6

刁楊健

機電工程學院/機械設計制造及其自動化

2018.9/2022.6

三、指導教師

姓名

學院/所學專業

職務/職稱

研究方向

張杰

機電工程學院

教授

清潔能源裝備設計

尹文峰

機電工程學院

實驗師

機械自動化設計

四、項目簡介

從2013年起中國就已經成為了世界最大的機器人市場,未來10-15年有極大的可能仍然將保持在這一位置。 結合中國社會實際發展趨勢和我校一流能源高校的特點,在校師生團隊自主設計研發具有危險氣體泄露檢測和應急搶險兩大重點功能的智能巡航機器人,旨在預防、減少由危險氣體泄漏造成的人員、經濟、環境損失與增加遇難人員的生還幾率。

項目優勢:

成果類別

成果名稱

相關團隊成員

相關指導老師

實用新型專利

一種機器人運動四足地盤

何春利

張杰、尹文峰

 實用新型專利

一種自行車的腳撐聯動的碟剎式制動鎖定裝置

全鵬

張杰、尹文峰

市場概況:

(1)危險氣體泄漏檢測

在全球范圍內,燃氣、石油、化工、冶金等行業每年有大量的可燃氣體、毒性氣體和 苯、醛等有機蒸汽大量產生,這些危險氣體的泄漏每年造成大量的事故,造成巨大的人員傷亡、經濟損失和環境污染。隨著國家安監總局對化工、危化品加工安全要求的不斷嚴格、化工、危化品加工領域氣體檢測儀器儀表的用量逐年增加。

(2)應急搶險

根據安全生產,預防為主的方針及安全必須警鐘長鳴的要求,要做到“寧可千日有備,不可一時無防”原則,機器人要在各種復雜地形中代替人實施救援工作,去一些人所不能去的地方,提高工作范圍,效率,增加遇難人的生還幾率。

(3)復雜環境中的主動檢測與救援

現在有著各種各樣的智能機器人用于各個領域,發揮著重要的作用,在實際的應用中,智能化的中樞控制模塊,可將不同情況下的操作預制或直接人工操作,以完成很多在對人有危險或者人不方便去的地方的工作,如危險氣體的泄露檢測,應急搶險等。

(4)彌補人工疲倦

一般人員上班為八小時制度,就算是一些24小時營業的店中人員,也是實行輪班制度,畢竟每個人都需要休息,更不要說是在各種危險和復雜地方工作的檢測與搶險人員,他們在工作中往往精力更為集中,也更易疲倦。

在這個方面機器是優于人工的,高續航時間,沒有疲憊,倦怠情緒,沒有生病等特殊情況,能在絕大多數危險環境中正常工作。

(5)節省人力資源

目前,在現代社會中費用成本越來越高,機器的成本則在逐年降低。想讓一些人員在有危險的地方工作需要的費用更高,而危險氣體泄漏檢測與應急搶險機器人的出現將從成本上直接解決行業人工成本過高的問題,并且用機器代替人去危險的地方工作能避免一些人員傷亡,更有效的提高工作效率。

商業模式:

1.氣體檢測與救援一體化數控。

  2.檢測模塊反饋模塊,實現數據高速傳遞,高效反饋危險信號

  3.彌補人工救援缺陷,救援人所不便的地點。

  4.在實現機器人基本運動控制的基礎上,加入成品陀螺儀模塊,提高機器人運動的穩定性和精確度。運動控制方式選擇全局定位方式,將工作區域采用坐標方式給定,在程序中寫入工作區域坐標即可實現位置移動。

  5.采用高精度氣體檢測傳感器,在程序中設定危險氣體預警閾值,即可完成危險氣體的泄漏檢測。進一步的,機器人可以實現根據危險氣體的不同區域濃度比較找到危險氣體泄漏峰值。

  6.通過藍牙模塊可通過與手機互聯,在已開發APP的基礎上實現手機遠程控制機器人運動,同時機器人將實時危險氣體檢測濃度以及預警信息返回到操作者手機,實現智慧互聯。

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