49www.eepw.com.cn2023.7电子产品世界设计应用机器人Design&Application军事侦察机器人—仿生蛇*Militaryreconnaissancerobot-bionicsnake徐海洲，亚迪，李子轩，杨金全，杨建海，李志刚（辽宁科技大学电子与信息工程学院，辽宁鞍山114051）摘要：为了在未来战争中占据信息优势，能够在隐蔽的环境下进行军事侦查，为此设计了一种军事侦察机器人仿生蛇。该仿生蛇以STM32微控制器为主控核心，以蛇体搭载各种传感器，使用舵机旋转带动身躯移动作为主要推进机构，在各种复杂的战场环境中具备隐匿前行、实时侦查及时发现目标并将通过WIFI图传模块将侦察信息迅速传回的功能。蛇形机器人体型小，重心位置很低，运动方式灵活多变，复杂环境适应能力很好，具有良好的稳定性等优点，非常适于[1]隐蔽侦察。关键词：实时侦察；蛇形机器人；隐匿侦察；基金项目：本项目由大学生创新创业训练计划项目基金资助传统的侦察机器人依靠履带或滚轮等方式进行运动,采用这种方式运动的机器人体型较大,在军事活动中容易被敌人发现,在复杂地形中通过性较差,侦查具有局限性,而仿生蛇军事侦察机器人具有更小巧灵活的特点,能利用复杂的地形隐藏行动路线,能够在复杂的地形下快速机动,可在松软土地以及空间狭小人类无法进入或者其他需要进行侦察而又危险的情况进行侦察。仿生蛇军事侦察机器人能够提高人们的侦察效率,减少危险,具有很高的研究价值。1机械结构设计该机器主要由主控装置、舵机、发送装置、摄像装置和红外装置来组成。图1仿生蛇结构图1.1材料的选择与加工其的工作环境等因素考虑选用树脂作为仿生蛇侦察机器人外型结构材料,能抗老化且能在高温、低温、腐蚀的环境中正常进行工作,并且其成本较低能使用时间长性价比高。根据结构大小进行外形设计,并运用3D打印技术进行打印,使得外型结构精准,成本较低,结构稳定且质量良好。1.2外型结构设计仿生机器人的外型结构。仿生蛇的整体结构由多个元件组成,主要分为头部、颈部、躯干和尾部四个部分。整体结构采用仿生结构,模仿蛇的身体结构。头部由小型的机械臂仿照蛇的嘴巴,机械臂内部有一定的空腔,在执行侦察任务时发现一些小型有用的物品可直接由机械臂抓取带回,机械臂上面有两只“眼睛”,一个是MLX90640红外热成像仪器,可辅助进行追踪探查任务,另一个为OpenMv摄像头模块收取实时图像并通过WIFI模块传回实时图像。颈部由主控模块STM32F103C8T6、电源以及WiFi模块构成。躯干主要由舵机组成,关节部分前后使用强磁模块连接,通过主...
