危険な状況で使用される消防制御ロボット

問題を排除するために楽器を試してください





ロボットは、産業、軍事、家庭の多くのアプリケーションで使用できます。ロボットの主な用途の1つは、人間にとっての資産です。火災が発生したり、地雷が発生したりするような危険な状況であっても、ロボットはこれらの問題を簡単に解決できます。では、これら2種類のロボット(地雷検知ロボットと消防ロボット)を見てみましょう。

地雷検知ロボット

ロボットで地雷を感知する方法は?




ロボット工学の最も重要なアプリケーションの1つは、防御です。軍隊のロボットは、多くのユニークな機能を備えた遠隔操作車両です。それは、スパイするカメラを備えたロボット車両、ターゲットを検出して破壊するためのレーザーガンを備えたロボット車両、または 金属探知機 地雷の存在を検出します。

地雷探知の伝統的かつ従来の方法の1つは、金属探知機を使用して手動で金属または地雷を検索する訓練を受けた個人の使用です。ただし、これは安全ではなく、費用がかかり、速度も遅くなります。



この問題を克服するには、はるかに高度なシステムが推奨されます。

地雷を検出するいくつかの方法:

  • 地面の下にある物体を検出し、材料の種類を判別できるプローブを地面に挿入できるロボットを使用します。
  • 地雷などの導電性要素の存在を感知し、ユーザーに警告することができる金属探知機を備えたロボットを使用します。

2番目のタイプ(金属探知機を備えたロボット)について詳しく説明する前に、地雷と金属探知機という2つの重要な用語を簡単に思い出してみましょう。


地雷 は、意図的に地面の下に配置された爆発装置であり、圧力によってトリガーされると爆発します。統計レポートによると、世界70カ国に約1億個の地雷があります。一度配置された地雷は50年まで働くことができます。危険じゃないですか!

地雷と金属探知機

基本的な金属探知機は、ファラデーの誘導の法則の原理に基づいて機能します。それは、その周りに脈動磁場を発生させるためにエネルギーを与えられるコイルで構成されています。コイルが金属(鉱山)のような導電性要素の近くに来ると、電流(渦電流)がコイルに誘導されます。誘導された渦電流は、金属の周りに電磁界を発生させ、それがコイルに再送信されて、分析される電気信号が発生します。コイルと金属の間の距離が大きいほど、磁場は弱くなります。

単純なプロトタイプ:

金属探知機を備えたロボット車両の単純なプロトタイプ

金属探知機を備えたロボット車両の単純なプロトタイプ

ロボットの設計:

ロボット車両は、次のユニットで構成されています。

  • ロボット構造全体を支える長方形のベースで、モーション用の2つのホイールが取り付けられています。
  • ロボットに必要な動きを提供するための2つのDCモーター。
  • 送信機ユニットからコマンド信号を受信して​​モータードライバーを制御し、それに応じてモーターを制御するRF受信機で構成される制御ユニット。
  • 金属が検出されると、ブザーアラームとともに金属探知回路がトリガーされます。

ロボットはどのように機能しますか:

ロボット制御回路に埋め込まれた金属探知機回路は、コイルで構成される調整された発振回路によって駆動されるトランジスタで構成されています。金属が検出され、電流がコイルを介して再送信されると、トランジスタ1はオン状態になり、別のトランジスタ2をオフ状態に駆動します。このトランジスタ3は、次に、別のトランジスタをオフ状態に駆動する。この特定のトランジスタ3は、そのドライバトランジスタ3がオフ状態にあるときにオン状態になるように接続された別のトランジスタ4に接続されている。トランジスタ4は、オン状態でブザーとLEDに適切なバイアスが与えられ、導通を開始するように接続されている。

金属探知機ユニットのブロック図

金属探知機ユニットのブロック図

LEDが点灯し始め、ブザーが鳴り始めます。したがって、金属が検出されると、ブザーアラームが鳴り始め、LEDが点灯します。

ロボットの制御:

単純なプロトタイプは、短距離通信システムであるRF通信を使用して制御できます。コマンドは送信機を使用して送信され、ロボット回路に組み込まれた受信機によって受信されて、ロボットの動きを制御します。

送信機セクションのブロック図

送信機セクションのブロック図

送信機は、前進、後退、停止、左、右などの一連の押しボタンで構成されており、これらを押すと、ロボットを任意の方向に動かすことができます。プッシュボタンはマイクロコントローラの入力ポートに接続されています。これらの信号を受信したマイクロコントローラは、エンコーダICが接続されている別のI / Oポートに対応する4ビット信号を並列形式で生成します。エンコーダは、これらの信号をシリアル形式のデータに変換します。 RF送信機は、アンテナを介して送信されるこのシリアルデータを変調します。

受信機セクションのブロック図

受信機セクションのブロック図

ロボットに取り付けられた受信機セクションは、この信号を復調するRF受信機で構成されています。デコーダICはこの信号をシリアル形式で受信し、出力で対応する4ビットのパラレルデータを生成します。マイクロコントローラはこのデータを受信し、それに応じて両方のモーターを駆動するモータードライバーICLM293Dに制御信号を提供します。

消防ロボット車両:

の概念 消防ロボット車両 火事で戦っています。近年、火災や爆弾の爆発を含むいくつかの重大な事故がありました。原子力発電所、石油、ガスタンク、化学工場などの大規模な火災事故については知っていましたが、この場所の大規模な火災産業会社は、一度火災が発生すると、非常に深刻な結果を招く可能性があります。この事件で何千人もの人々が亡くなりました。それは消防です ロボット車両 技術。このロボット車両は、火を見つけて火のために戦うために使用されました。

消防ロボット車両

消防ロボット車両

消防ロボット車両の動作原理:

水タンカーを積んだロボット車両。ポンプは無線通信(RFおよびモバイル通信)によって制御されます。送信機の端は押しボタンに接続されています。このプッシュボタンコマンドを使用すると、受信機に送信され、ロボットの瞬間を制御します(前方、後方、左、右など)。受信側の3つのモーターはマイクロコントローラーに接続されています。

送信機のブロック図

送信機のブロック図

受信機のブロック図

受信機のブロック図

RF送信機は、範囲が200メートルのRFリモートコントロールとして機能します。家庭、オフィス、および産業では、火災センサーの近くで火災が発生した場合、火災センサーは特定の場所に保管されます。センサーは、対応するビットがRF受信機に送信されるという感覚です。 RF受信機はマイクロコントローラーと統合されています。 RF受信機が情報がマイクロコントローラーに渡されているという信号を受信すると、ロボットは火災センサーに向かって移動します。センサーの位置はマイクロコントローラーに保存されます。ロボットが目的の場所に到達すると、ロボットは停止し、その火に噴霧器を作動させます。発射後、ロボットは初期位置に移動します。回路全体はマイクロコントローラーによって制御されます。

消防ロボット車両の種類:

家庭用消防ロボット車両

フィールドアクションは、現在の家のフロールに制限されています。このロボットは、誰かが眠っているときや離れているときに火をつけるために多くの家庭用品を使用しています。このロボットは家を固定するために使用され、このアプリケーションを使用すると、この車両が家のある場所から別の場所に移動するため、フロールのすべてのドアが開かれます。消防区域は、新たな事故を引き起こさないように安全でなければなりません。このロボットの追加機能は、長距離で動作することです。

産業消防:

ほとんどの産業は、ガス、ガソリン、原子力発電所、化学産業などの火災事故の問題に直面しており、甚大な被害を受けており、周辺地域の近くでより多くの人々が亡くなっています。このロボットは、燃焼エリア内で火を運び、無制限の水を供給する強度があります。火災は視界の低下、極度の暑さ、および怪我につながる可能性のある多くの状況を引き起こします。

山火事:

山火事は非常に危険です。大量の森林地帯を燃やすのは短時間かもしれません。市の消防署でさえ、市周辺の森林火災に対処しなければなりません。数年前、1990年代に約152人の消防士が殺されました。山火事ロボット工学は、火をキャッチし、火と戦うために使用しています。このロボットは、無線通信の目的で外部制御装置を使用します。モジュールは出力端に接続されており、その出力端はロボットの山火事消火に使用されます。圧力センサー、温度センサー、スモッグセンサー、赤外線センサーなどのアプリケーションは、森林消防ロボットの制御に使用されます。

プロンプトで!

金属探知機を備えたロボットの基本的な考え方を説明しましたが、大きな疑問が残ります。特に大雨、ほこり、高温範囲にさらされる環境で、未知の不整地でロボットを誘導する方法です。答えを見つけてコメントを投稿するには。