本作品集机械、电子和计算机控制技术于一体，以类人机械臂、履带式行走底座和钳夹式手爪为核心，实现了一款远程遥控排爆机器人。
采用嵌入式工控计算机进行上下位机的通信控制，提高了控制系统的可靠性；将DirectX技术中的DirectInput及DirectShow编程运用于排爆机器人的控制，使控制策略更加有效；运用推力稳定的电动推杆结构，实现了五自由度机械臂的平稳伸折；采用三电机驱动的夹钳式手爪，可实现大夹持力抓取；充分运用履带式行走底座的越障能力，可实现爬坡、泥泞路面的高通过性能；高清摄像机的远距离视频图像传输以及机械臂角度小视窗线条显示，实现了外界环境的全局观察，可实时交互地完成对可疑目标的遥控抓取；采用230MHz工业频段通信系统传送指令，2.4GHz通信频段传送视频，保证了较强的抗干扰能力，使系统遥控距离达到1000米以上。
与现有的排爆机器人的技术相比，该作品的具有运行平稳、大力矩、操作简单、控制可靠、成本低等显著特点，可为产品化或批量生产提供参考。

本设计在对国内外排爆机器人的发展现状进行充分调研和分析的基础上，面对恐怖爆炸事件的新形势和特点，结合我们的专业知识，进行了多关节机械臂式远程遥控排爆机器人的研制工作，该款机器人具有操作简单、适应性强、能够胜任多种排爆任务等特点。
在对国内外排爆机器人的性能指标进行分析的基础上，本设计在体积、机械臂、手爪结构及抓举强度上加以改进，实现了一款多关节机械臂式远程遥控排爆机器人。该机器人基于履带型移动平台，通过远距离遥控操作，实现较高的移动速度和复杂路面的通过性能；伸展长度达1.8m的二自由度机械臂，配合可开闭、上下仰俯、360度旋转的三自由度夹钳式手爪，基于多路视频图像无线传输和传感器技术，采用先进的软件系统，实现手爪运动轨迹的准确控制，可夹持重达20KG的目标物体；多功能组合通信控制箱将使整个机器人的综合性能得到较大提升，可适应更多复杂排爆任务的需要。
与同等大小的同类排爆机器人相比，该机器人具有抓举力量大、自身重量较轻、运动速度更快等特点。
具体技术指标如下：
重 量： 95kg（底座）+ 22.3Kg（臂、推杆、手爪）+33.2Kg（电池组）=150.5Kg
手 爪：三自由度，最大夹持力20Kg
机 械 臂：二自由度，伸展长度1.8米，伸展高度2.1米
电 源： DC48V，100AH
运动速度：空载大于5Km/h
控制方式：远程遥控
遥控距离：空旷地带1000米以上，些许障碍物时500米以上
本作品的测试分为三个阶段进行：
（1）软件模拟。利用Pro/E软件对机器人的底座、臂、手爪等关键部件进行结构尺寸及运动范围的模拟设计，确定各部分主要尺寸。
（2）分部件试验。对行走底座、机械臂、手爪、上位机、下位机等功能部件进行独立实验、调试，确认各部分可靠工作。
（3）系统整体测试。整体安装后，进行系统各部件、硬件软件联合测试，对整体性能指标进行量化检验，并对机器人的操控性能等进行总体评价。
通过对这些不同材质的目标物的成功抓取，从而验证了机械臂、手爪的灵活性和稳定性，同时也验证了机械臂的高强度和可控性。
最终的实测性能指标见下：
总 重 量：95kg（底座）+ 22.3Kg（臂、推杆、手爪）+33.2Kg（电池组）=150.5Kg
底座体积：110cm×65cm×35cm
手 爪：三自由度，最大夹持力20Kg
手爪最大夹持直径：20cm
机 械 臂：二自由度，伸展长度1.8米，伸展高度2米
电 源： DC12V，36AH，4只
运动速度：空载大于6Km/h
爬坡角度：20度
控制方式：远程遥控
遥控距离：空旷地带1000米以上，些许障碍物时500米以上
总成本价格：12万元左右
创新点：
（1）采用创新设计的排爆机器人手爪，两夹钳采用折杆和平行夹盘相结合的结构，具有夹持和抱持的功能，既可适应轻小物体又可稳定抓取重物，特别安装的缓冲弹垫使目标物夹取更牢靠；三自由度驱动机构，结合自锁功能，使抓取过程更加省电，在夹持移动过程，可最大限度保证夹持物的受力稳定；
（2）多关节和电动推杆的机械臂结构，有助于降低臂段的重量和材料强度要求，有效降低成本和工作电力消耗；
（3）在多路视频图像无线传输显示的基础上，通过机械臂附加的精密倾角传感器，准确获取机械臂的倾角位置和配合关系，在遥控显示器上以清晰线条显示，仿佛从侧面显示臂展的姿态，有助于操作者了解臂的工作情况以及伸缩极限；
（4）自主设计的采用直流电机驱动技术的排爆机器人履带式行走底座，将履带机构、电机PWM控制策略一体化设计，解决了行走机构的行走快速性和平稳性的一致性问题，使得机器人操控更加灵活与可靠。

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