หุ่นยนต์ควบคุมการดับเพลิงที่ใช้ในสถานการณ์อันตราย

หุ่นยนต์สามารถใช้งานได้หลากหลายในอุตสาหกรรมการทหารในประเทศ การใช้งานที่สำคัญอย่างหนึ่งของหุ่นยนต์คือทรัพย์สินของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นสถานการณ์อันตรายใด ๆ เช่นไฟไหม้หรือสถานที่ที่เต็มไปด้วยทุ่นระเบิด Robots สามารถหาทางออกจากปัญหาเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นให้เราดูหุ่นยนต์สองประเภทนี้ - หุ่นยนต์ตรวจจับทุ่นระเบิดและหุ่นยนต์ดับเพลิง

หุ่นยนต์ตรวจจับทุ่นระเบิด

จะ Sense Land Mine กับ Robots ได้อย่างไร?

หนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่สำคัญที่สุดของ Robotics คือการป้องกัน หุ่นยนต์ในกองทัพเป็นยานพาหนะควบคุมระยะไกลที่มีคุณสมบัติพิเศษมากมาย มันอาจเป็นยานยนต์หุ่นยนต์ที่มีกล้องเพื่อสอดแนมรถหุ่นยนต์ที่มีปืน LASER เพื่อตรวจจับและทำลายเป้าหมายหรือหุ่นยนต์ที่มี เครื่องตรวจจับโลหะ เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของทุ่นระเบิด

วิธีการตรวจจับทุ่นระเบิดแบบดั้งเดิมและแบบทั่วไปวิธีหนึ่งคือการใช้บุคคลที่ผ่านการฝึกอบรมมาแล้วซึ่งค้นหาโลหะหรือเหมืองด้วยตนเองโดยใช้เครื่องตรวจจับโลหะ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ปลอดภัยและมีราคาแพงและช้าด้วย

เพื่อเอาชนะปัญหานี้ระบบที่ทันสมัยกว่าเป็นที่ต้องการ

สองวิธีในการตรวจจับทุ่นระเบิด:

• ใช้หุ่นยนต์ที่สามารถสอดหัววัดลงในพื้นดินซึ่งสามารถตรวจจับวัตถุที่อยู่ใต้ดินและกำหนดประเภทของวัสดุได้
• การใช้หุ่นยนต์ที่มีเครื่องตรวจจับโลหะซึ่งสามารถตรวจจับการมีอยู่ขององค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเช่นระเบิดบนบกและปลุกผู้ใช้

ก่อนที่จะลงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทที่สองนั่นคือหุ่นยนต์ที่มีเครื่องตรวจจับโลหะขอให้เราจำคำศัพท์สำคัญสองคำไว้สั้น ๆ - เหมืองแร่และเครื่องตรวจจับโลหะ

ถึง ที่ดินของฉัน เป็นอุปกรณ์ระเบิดที่วางไว้ใต้พื้นดินโดยเจตนาซึ่งจะระเบิดเมื่อถูกกระตุ้นด้วยแรงกดดัน จากรายงานทางสถิติพบว่ามีทุ่นระเบิดประมาณ 100 ล้านแห่งใน 70 ประเทศทั่วโลก ทุ่นระเบิดที่วางครั้งเดียวสามารถทำงานได้นานถึง 50 ปี ไม่อันตราย !!

เครื่องตรวจจับโลหะพื้นฐานทำงานบนหลักการของกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ ประกอบด้วยขดลวดที่รวมพลังเพื่อพัฒนาสนามแม่เหล็กที่เต้นเป็นจังหวะรอบ ๆ เมื่อขดลวดอยู่ใกล้กับองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเช่นโลหะ (เหมือง) จะเกิดกระแสไฟฟ้า (กระแสไหลวน) อยู่ในนั้น กระแสไฟฟ้าวนที่เหนี่ยวนำทำให้เกิดการพัฒนาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารอบ ๆ โลหะซึ่งส่งต่อไปยังขดลวดซึ่งพัฒนาสัญญาณไฟฟ้าที่วิเคราะห์ มากกว่าคือระยะห่างระหว่างขดลวดและโลหะที่อ่อนกว่าคือสนามแม่เหล็ก

ต้นแบบง่ายๆ:

ต้นแบบหุ่นยนต์อย่างง่ายพร้อมเครื่องตรวจจับโลหะ

การออกแบบหุ่นยนต์:

รถหุ่นยนต์ประกอบด้วยหน่วยต่อไปนี้:

• ฐานสี่เหลี่ยมเพื่อรองรับโครงสร้างหุ่นยนต์ทั้งหมดติดล้อสองล้อเพื่อการเคลื่อนไหว
• มอเตอร์กระแสตรงสองตัวเพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนไหวตามต้องการ
• ชุดควบคุมประกอบด้วยตัวรับ RF ที่รับสัญญาณคำสั่งจากชุดเครื่องส่งสัญญาณเพื่อควบคุมตัวขับมอเตอร์และควบคุมมอเตอร์ให้สอดคล้องกัน
• วงจรเครื่องตรวจจับโลหะพร้อมกับสัญญาณเตือนแบบกริ่งจะทำงานเมื่อตรวจพบโลหะ

หุ่นยนต์ทำงานอย่างไร:

วงจรเครื่องตรวจจับโลหะที่ฝังอยู่ในวงจรควบคุมหุ่นยนต์ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ซึ่งขับเคลื่อนด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับแต่งซึ่งประกอบด้วยขดลวด เมื่อตรวจพบโลหะและกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านขดลวดอีกครั้งทรานซิสเตอร์ 1 จะอยู่ในสภาพและขับเคลื่อนทรานซิสเตอร์ 2 ตัวอื่นให้อยู่ในสภาพปิด ทรานซิสเตอร์ 3 ตัวนี้จะขับเคลื่อนทรานซิสเตอร์อีกตัวให้อยู่ในสภาพปิด ทรานซิสเตอร์ 3 ตัวนี้เชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์ตัวอื่น 4 ซึ่งเชื่อมต่ออยู่ในสภาพที่ทรานซิสเตอร์ 3 อยู่ในสภาพปิด ทรานซิสเตอร์ 4 เชื่อมต่ออยู่ในสภาพที่ออดและ LED จะได้รับอคติที่เหมาะสมและเริ่มดำเนินการ

แผนภาพบล็อกของหน่วยตรวจจับโลหะ

ไฟ LED เริ่มติดสว่างและเสียงกริ่งจะดังขึ้น ดังนั้นเมื่อตรวจพบโลหะสัญญาณเตือนแบบกริ่งจะเริ่มดังขึ้นและไฟ LED จะติดสว่าง

การควบคุมหุ่นยนต์:

ต้นแบบอย่างง่ายสามารถควบคุมได้โดยใช้การสื่อสาร RF ซึ่งเป็นระบบสื่อสารระยะสั้น คำสั่งจะถูกส่งโดยใช้เครื่องส่งและรับโดยตัวรับสัญญาณที่ฝังอยู่ในวงจรหุ่นยนต์เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

แผนภาพบล็อกของส่วนเครื่องส่งสัญญาณ

เครื่องส่งประกอบด้วยชุดปุ่มกดเช่นเดินหน้าถอยหลังหยุดซ้ายและขวาซึ่งกดเพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการ ปุ่มกดเชื่อมต่อกับพอร์ตอินพุตของไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ในการรับสัญญาณเหล่านี้จะพัฒนาสัญญาณ 4 บิตที่สอดคล้องกันในรูปแบบขนานบนพอร์ต I / O อื่นซึ่งเชื่อมต่อกับ IC ตัวเข้ารหัส ตัวเข้ารหัสจะแปลงสัญญาณเหล่านี้เป็นข้อมูลในรูปแบบอนุกรม เครื่องส่ง RF จะปรับข้อมูลอนุกรมนี้ซึ่งส่งผ่านเสาอากาศ

แผนภาพบล็อกของส่วนผู้รับ

ส่วนตัวรับสัญญาณที่ติดตั้งบนหุ่นยนต์ประกอบด้วยตัวรับ RF ซึ่งทำการถอดรหัสสัญญาณนี้ IC ตัวถอดรหัสรับสัญญาณนี้ในรูปแบบอนุกรมและพัฒนาข้อมูลขนาน 4 บิตที่สอดคล้องกันที่เอาต์พุต ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับข้อมูลนี้และส่งสัญญาณควบคุมไปยังตัวขับมอเตอร์ IC LM293D ซึ่งขับเคลื่อนทั้งสองมอเตอร์

ยานยนต์ดับเพลิง:

แนวคิดของ รถหุ่นยนต์ดับเพลิง กำลังต่อสู้ในกองไฟ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีอุบัติเหตุร้ายแรงหลายครั้งรวมทั้งไฟไหม้และระเบิด เราได้รับทราบเกี่ยวกับอุบัติเหตุไฟไหม้ครั้งใหญ่เช่นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ปิโตรเลียมถังแก๊สและโรงงานเคมี บริษัท อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่เกิดเพลิงไหม้ในสถานที่แห่งนี้เมื่อเริ่มเกิดเพลิงไหม้อาจส่งผลร้ายแรงมาก ผู้คนหลายพันคนต้องเสียชีวิตในเหตุการณ์นี้ นั่นคือการดับเพลิง ยานยนต์ เทคโนโลยี. ยานยนต์หุ่นยนต์คันนี้ใช้ในการค้นหาไฟและต่อสู้เพื่อจุดไฟ

ยานยนต์ดับเพลิง

หลักการทำงานของยานยนต์ดับเพลิง:

รถหุ่นยนต์บรรทุกน้ำ ปั๊มถูกควบคุมโดยการสื่อสารไร้สาย (การสื่อสาร RF และมือถือ) ปลายเครื่องส่งเชื่อมต่อกับปุ่มกด การใช้คำสั่งปุ่มกดนี้จะส่งไปยังเครื่องรับและควบคุมช่วงเวลาของหุ่นยนต์ไปข้างหน้าถอยหลังซ้ายขวา มอเตอร์สามตัวรับปลายเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์

แผนภาพบล็อกเครื่องส่ง

แผนภาพบล็อกตัวรับ

เครื่องส่ง RF ทำหน้าที่เป็นรีโมทคอนโทรล RF ซึ่งมีระยะ 200 เมตร ในบ้านสำนักงานและอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ตรวจจับไฟจะถูกเก็บไว้ในสถานที่บางแห่งเมื่อเกิดไฟไหม้ใกล้เซ็นเซอร์ดับเพลิง เซ็นเซอร์มีความรู้สึกว่าบิตที่เกี่ยวข้องถูกส่งไปยังตัวรับ RF ตัวรับ RF ถูกรวมเข้ากับไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อเครื่องรับ RF ได้รับสัญญาณที่ข้อมูลส่งผ่านไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปยังเซ็นเซอร์ไฟ ตำแหน่งของเซ็นเซอร์จะถูกเก็บไว้ในไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อหุ่นยนต์ไปถึงตำแหน่งที่ต้องการแล้วหุ่นยนต์จะหยุดและเปิดใช้งานเครื่องพ่นสารเคมีเพื่อจุดไฟนั้น หลังจากยิงหุ่นยนต์ไปที่ตำแหน่งเริ่มต้น วงจรทั้งหมดถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์

ประเภทของยานยนต์ดับเพลิง:

ยานยนต์ดับเพลิงในบ้าน :

การดำเนินการในสนามมีข้อ จำกัด ใน Flore of house ในปัจจุบัน หุ่นยนต์ตัวนี้ใช้ของใช้ในบ้านหลายอย่างเพื่อจุดไฟเมื่อมีคนหลับหรือไม่อยู่ หุ่นยนต์นี้ใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยในบ้านและการใช้แอพพลิเคชั่นนี้ประตูทุกบานจะเปิดใน Flore เนื่องจากรถคันนี้กำลังเคลื่อนย้ายไปยังอีกที่หนึ่งในบ้าน พื้นที่ผจญเพลิงต้องปลอดภัยไม่ให้เกิดอุบัติเหตุใหม่ คุณสมบัติเพิ่มเติมของหุ่นยนต์นี้คือการทำงานในระยะทางไกล

การดับเพลิงอุตสาหกรรม:

อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ประสบกับปัญหาอุบัติเหตุไฟไหม้เช่นก๊าซน้ำมันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อุตสาหกรรมเคมีได้รับความเสียหายเป็นจำนวนมากและมีผู้คนจำนวนมากเสียชีวิตในบริเวณโดยรอบ หุ่นยนต์ตัวนี้มีความแข็งแกร่งในการนำพาไฟไปรอบ ๆ ภายในพื้นที่การเผาไหม้เพื่อจ่ายน้ำได้ไม่ จำกัด ไฟทำให้ทัศนวิสัยลดลงความร้อนสูงและสถานการณ์อื่น ๆ อีกมากมายที่อาจนำไปสู่การบาดเจ็บ

การดับไฟป่า:

ไฟป่าเป็นอันตรายมาก อาจเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ การเผาไหม้พื้นที่ป่าจำนวนมาก แม้แต่หน่วยงานดับเพลิงของเมืองยังต้องรับมือกับไฟป่าในพื้นที่โดยรอบเมือง หลายปีก่อนมีนักดับเพลิงเสียชีวิตประมาณ 152 คนในปี 1990 หุ่นยนต์ดับไฟป่ากำลังใช้เพื่อดับไฟและดับไฟ หุ่นยนต์นี้ใช้อุปกรณ์ควบคุมภายนอกเพื่อวัตถุประสงค์ในการสื่อสารแบบไร้สาย โมดูลเชื่อมต่อกับปลายเอาต์พุตซึ่งใช้สำหรับการดับไฟป่าของหุ่นยนต์ การใช้งานเช่นเซ็นเซอร์ความดันเซ็นเซอร์อุณหภูมิเซ็นเซอร์หมอกควันเซ็นเซอร์อินฟราเรดใช้สำหรับควบคุมหุ่นยนต์ดับเพลิงป่า

ที่แจ้ง!

ในขณะที่ฉันให้แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับหุ่นยนต์ที่มีเครื่องตรวจจับโลหะ แต่ก็ยังมีคำถามหลักอยู่ - จะนำหุ่นยนต์ไปยังพื้นที่ที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งไม่ทราบได้อย่างไรโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีฝนตกหนักฝุ่นและช่วงอุณหภูมิที่ร้อนจัด เพื่อหาคำตอบและโพสต์ความคิดเห็นของคุณ