水上救援机器人

孙卓睿 王时敏 管雨杨

为提高现有水上救援的成功率，我们以普通遥控模型船为基础，综合应用多种传感器和AVR单片机，设计并制作了一个可自动搜索落水者并在一次任务内救援多人的水上救援机器人。

一代机器人：在普通遥控模型船的船头安装一个由电机控制的升降架，把打捞网安装在升降架上，又将修整好的立方体泡沫塑料作为落水者模型。经过实验，选用红外测距传感器连接AVR控制器，当泡沫塑料进入打捞网，红外测距传感器的数值由平时的13～18变为27～32，AVR控制器按照已编译好的程序控制舵机改变方向，接通电机电路，打捞网升起。因在升降架的顶端安装了小型无线摄像头，通过笔记本电脑上的配套软件可以实时监控水面情况并遥控模型船移动。完成初步制作后效果如下图。

二代机器人：在现有情况下只能实现机器人单次任务救援一人，决定去掉打捞网靠近船一侧的栏板，底部改为倾斜的打捞板，将升降滑轨移至两侧，由一侧电机带动。救起落水者、升降机升至顶端后，落水者沿打捞板缓慢滑至船舱内。最后打捞板降至底端，开始对下一名落水者的救援工作。

采用多种传感器综合应用解决精确确定落水者位置的难题，同时保留无线视频设备和遥控系统，以便操作者根据实际情况及时做出调整。为避免机器人在水中碰到其他障碍物，在模型船的两侧安装红外传感器，以达到自动搜索避障功能。考虑到将获救者安置在船舱内后，其身体状况并不稳定。……