小型履带式消防机器人结构优化设计及仿真研究

在工业生产实践中,特别是石油化工等领域中普遍存在消防问题,一旦发生火灾必然会引发严重的后果,消防员可能面临火灾险情环境,如何解决在这些场景下的火灾救援问题引发了较大的关注。随着机器人技术以及自动化技术的发展,可以设计高性能的消防机器人,深入到火灾现场参与救援工作。本文即在此领域进行了研究,设计了一款小型履带式消防机器人,所设计的消防机器人可以进入现场,取代救火消防员进行火灾救援。首先,分析了火灾现场的具体特征,明确了救援的要求以及现场工作状况等,以此作为设计消防机器人的基础;其次,对机器人的底盘结构以及框架等进行了设计,其中底盘选择独立悬挂式结构,使其具备越障能力;对机器人进行了运动学理论分析,为机器人的结构设计提供了依据;然后设计了消防机器人的虚拟样机,并对其进行了仿真验证,其中机器人整体结构的仿真验证尤为关键,能够对其整体结构实现更深层次优化处理。最后,完成了零部件的选型和装配等过程。测试结果表明,所设计的小型履带式消防机器人能够达到预期的应用效果。