2020夏季入汛以来,我国南方地区发生多轮强降雨过程,造成的多地发生较重洪涝灾害,洪涝灾害造成6346万人次受灾、直接经济损失1789.6亿元,比前5年均值偏多12.7%和15.5%。因灾死亡失踪219人,倒塌房屋5.4万间。在南方的夏季,天气炎热,相关的抗洪人员需在洪水中作业,很多人的皮肤起了水泡,而且中暑的风险非常大,在一些洪水流量大并且流速快的位置建设堤坝,对堤坝建设成员来说非常危险,被洪水冲走的可能性非常大。人工建设堤坝的效率比较低,需要耗费的人力较大,抗洪人员的人身安全很难得到保障,容易发生伤亡。在此背景下,能够代替人工进入河道建设堤坝的机器非常重要。
机器人总体结构由履带传动装置、沙袋搬运装置、载物装置、远程控制系统四部分组成。机器人的各种运动指令由远程控制中心发出,再由车上的控制台接收并做出反应。河道里通过履带传动运动,车身一次可装载84个沙袋,通过远程操纵控制机械臂前方的抓手抓取第一块装载平台上的沙袋,然后机械臂将抓取的沙袋放置到河道所需位置,车身中的14块装载平台平均分在两侧,一侧7个装载平台,最上面的装载平台被抓空之后,通过齿轮齿条带动7个装载平台运动,使空的装载平台运动到其他位置,新的装载平台运动到机械臂抓取位置,供下一次机械臂的抓取,依次循环,直至14块装载平台上的沙袋被抓空。装载时与放置过程相反,先由机械臂抓取装载点的沙袋放置到第一块装在平台上,然后7块状在平台移动,保证位于机械臂工作范围内的装在平台始终都是空载的,直到装载完成。