Walerus Rover：可配置的陆地和水域机器人

目录

1. 介绍（Introduction）
2. 问题与使命陈述（Problem and Mission Statement）
3. 当前机器人的限制（Limitations of Current Robots）
4. 创造性问题解决方案（Creative Problem Solution）
5. Walerus Rover 概述（Overview of the Walerus Rover）
6. 评估与测试（Evaluation and testing）
7. 工程改进（Engineering Improvements）
8. 项目日程与预算（Project Timeline and Budget）
9. 演示与宣传活动（Demonstrations and Outreach）
10. 感谢与联系方式（Acknowledgements and Contact Information）

介绍

欢迎阅读关于Walerus Rover（瓦勒鲁斯探索者）的最后一次Intel Cornell杯的展示。今天，我们将与您分享我们项目的概述，并逐步介绍我们的解决方案。首先，让我们通过定义问题和使命陈述来激发表演的其余部分。

问题与使命陈述

我们的问题定义和使命陈述是基于对当前人道主义援助机器人的局限性进行研究和调查。通过调查和用户反馈，我们发现现有市场上的机器人在水域中的表现受到限制，并且价格昂贵。我们的使命是创建一个高度可配置的两栖探索者，旨在解决当前机器人的限制，并以竞争力的价格推动搜索和人道主义任务。

当前机器人的限制

目前市场上的机器人在水域中的表现受到很大限制。由于水对通信信号具有吸收作用，机器人无法进入水深超过几英寸的水域。这在探索被洪水淹没的地下部分时成为了一个问题，只能部署专用的水下载具。此外，现有机器人价格昂贵且功能有限。用户无法自己定制或从其他公司获取有效载荷，这限制了机器人的灵活性。

创造性问题解决方案

为了解决当前机器人的限制，我们创造了Walerus Rover —— 一款可行走于陆地和水域的可配置机器人。Walerus Rover是一款移动机器人平台，通过增强的有效载荷接口，可以克服复杂的陆地和深水域环境。它可以用于人道主义援助、疫情治疗、自然灾害后的搜索和侦察任务等多种场景。我们的低成本解决方案在功能上与其他平台（如IRobot Packbot和Kinetic Talon）相当，并具备深水域行驶的能力。

Walerus Rover 概述

Walerus Rover由四个子系统组成：驱动系统、翻板、底盘和顶板。它的尺寸为9英寸高、20英寸宽和25英寸长。通过激活所有四个翻板的最外侧位置，可以将机器人的长度扩展到42英寸，以便进行大跨度的移动。顶板上的电子设备经过热导贴固定，底盘内部配备了前、底和后方的三个摄像头，以提供全方位的视角。

评估与测试

我们对Walerus Rover进行了全面的评估和测试。为了生成测试指标，我们与机器人工程师进行会面，并参考了其他系统的要求。根据评估结果，我们已经满足了所有的要求（除了重量、电池寿命和水速），并一直在努力改进。我们将机器人带到了PNERV中心进行了机动性极限的测试，包括陆地和水域。通过一系列测试，我们验证了Walerus Rover在各种复杂地形下的出色表现和良好的水动力性能。

工程改进

虽然Walerus Rover已经是一款成功而功能强大的平台，但仍然有一些改进空间。我们已经针对部分问题进行了改进，例如更换了驱动轴承与新的设计，以提高耐久性。未来，我们计划通过重新设计底盘来降低重量，并在履带处添加罩壳以提高水域行驶速度。此外，我们还计划使用动态张紧器替换静态张紧器，以适应履带中的石块和碎石，并减轻驱动电机的负荷。

项目日程与预算

我们的项目开始于2013年8月的一个想法，正式于2014年8月开始。我们根据项目的里程碑和任务安排了一张甘特图，以合理安排时间和资源。我们将整个项目划分为四个学期，分别涉及研究、原型设计、制造、测试和宣传。整个项目历时不到九个月，由五名本科生团队完成。我们还制定了预算，并根据所选的组件进行了费用分配。

演示与宣传活动

为了传播关于Walerus Rover的知识和支持，我们参加了多次演示活动。我们在VCNA机器人比赛、剑桥科学节和伍斯特艺术博物馆上展示了Walerus Rover，并向参观我们校园的土耳其军事人士进行了演示。此外，Walerus Rover还推动了WPI在研究和疫情治疗单位方面的进一步参与。

感谢与联系方式

最后，我们要感谢所有给予我们支持和指导的赞助商。没有他们的支持，我们将无法构建Walerus Rover。如果您有任何问题，可以通过邮件（walrus@wpi.edu）或访问我们的网站（walrusrover.com）与我们联系。我们的网站中还包含了更多有关项目进展的技术信息。

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