浅析消防救援机器人发展和应用分析(最新版)

合集下载

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用消防机器人是一种新兴的消防救援装备,它能够在火灾现场执行各种任务,提高消防工作效率,减少人员伤亡。

本文将从几个方面来浅析消防机器人在消防工作中的有效应用。

一、消防机器人的优势1.1 提高救援效率:消防机器人可以在短期内到达火灾现场,执行任务,不受人员疲劳和恐怖影响。

1.2 降低风险:消防机器人可以代替人员执行危(wei)险任务,减少人员伤亡风险。

1.3 多功能性:消防机器人可以执行搜索、救援、灭火等多种任务,提高灾害应对能力。

二、消防机器人的应用场景2.1 火灾现场勘察:消防机器人可以携带摄像头、传感器等设备,对火灾现场进行勘察,为救援提供准确信息。

2.2 火场搜索救援:消防机器人可以穿越狭窄通道,搜索被困人员,进行救援操作。

2.3 灭火作业:消防机器人可以携带灭火器材,执行灭火任务,减少人员接触火源的风险。

三、消防机器人的技术挑战3.1 自主导航:消防机器人需要具备自主导航能力,能够在复杂环境中准确行进。

3.2 长期工作:消防机器人需要具备长期工作能力,能够持续执行任务。

3.3 多传感器融合:消防机器人需要融合多种传感器技术,提高在火灾现场的应对能力。

四、消防机器人的发展趋势4.1 智能化:未来消防机器人将越来越智能化,能够自主分析情况,做出更加合理的决策。

4.2 多功能化:未来消防机器人将具备更多功能,能够适应不同灾害场景的需求。

4.3 人机协作:未来消防机器人将与人员实现更加密切的协作,提高消防工作效率。

五、消防机器人的未来展望5.1 提高救援效率:消防机器人的应用将进一步提高救援效率,减少人员伤亡。

5.2 拓展应用领域:消防机器人将在更多领域得到应用,如工业灾难、地质灾害等。

5.3 推动消防技术发展:消防机器人的发展将推动整个消防技术的创新和发展,提高应急救援水平。

综上所述,消防机器人在消防工作中的应用前景广阔,随着技术的不断进步和创新,相信消防机器人将在未来发挥更加重要的作用,为人们的生命和财产安全保驾护航。

机器人在消防救援中的应用

机器人在消防救援中的应用

机器人在消防救援中的应用随着科技的不断进步,机器人在各行各业都得到了广泛的应用。

在消防救援领域,机器人也发挥着越来越重要的作用。

本文将探讨机器人在消防救援中的应用,并探讨其优点和未来发展方向。

一、机器人在火灾侦测中的应用在火灾侦测方面,机器人能够帮助消防人员准确快速地发现火灾源。

机器人配备了高灵敏的火灾传感器,可以通过智能算法分析环境中的温度、烟雾、气体等指标,实时监测火灾风险。

当机器人发现异常情况时,可以通过无线通信系统将信息传输给消防指挥中心,从而提前采取相应的应对措施,避免火灾蔓延。

二、机器人在火灾扑救中的应用在火灾扑救方面,机器人能够帮助消防人员进行危险环境探测和火灾扑灭。

机器人可以携带消防水枪,通过远程操控或自主导航的方式进入火场,进行扑救工作。

机器人还可以利用高清摄像头进行图像采集,帮助消防指挥人员了解火场情况,指导扑救行动。

此外,机器人还可以携带烟雾排风机或水雾喷射器,清除火场中的烟雾,提供更好的视野和通风条件,为消防人员提供更安全的工作环境。

三、机器人在被困人员救援中的应用在被困人员救援方面,机器人能够进入到危险区域,进行搜索和救援行动。

机器人可以通过携带摄像头和红外传感器,探知被困人员的位置和状态,帮助消防人员进行定位和救援。

机器人还可以携带机械臂或抓取装置,协助救援人员进行移动和救援操作,提高救援效率和减少风险。

四、机器人在灭火后的清理工作中的应用在火灾发生后,灭火工作只是第一步,清理工作同样重要。

机器人可以携带清洁设备,如吸尘器、清扫机械等,对受灾区域进行清理和修复。

机器人通过自主导航和智能规划算法,可以高效地完成垃圾清理、物品整理等任务,减轻消防人员的劳动强度,提高清理效率。

总结起来,机器人在消防救援中的应用带来了许多优势。

首先,机器人可以代替消防人员进入危险区域,减少人员伤亡风险。

其次,机器人具有高效、准确的工作能力,可以提高救援速度和效果。

再次,机器人能够携带各种设备和传感器,为消防人员提供更全面的信息和辅助工具。

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用标题:浅析消防机器人在消防工作中的有效应用引言概述:随着科技的不断发展,消防机器人作为一种新兴的消防装备,逐渐被广泛应用于消防工作中。

本文将从多个角度对消防机器人在消防工作中的有效应用进行浅析。

一、提高火灾监测和预警能力1.1 消防机器人配备高精度传感器,可实时监测火灾风险区域的温度、烟雾等指标。

1.2 消防机器人能够自主巡逻和巡检,及时发现潜在的火灾隐患,提前预警。

1.3 消防机器人通过智能算法和大数据分析,能够快速准确地判断火灾发生的位置和规模,提高火灾预警的准确性和及时性。

二、增强火灾救援和灭火能力2.1 消防机器人具有机动性强、操作灵活的特点,能够进入狭小空间进行搜救和灭火。

2.2 消防机器人搭载高压水枪、消防泡沫等灭火装备,能够迅速响应灭火任务。

2.3 消防机器人在火场救援中能够承担一部分人员的工作,减轻救援人员的压力,提高救援效率。

三、提升火灾现场信息共享和指挥调度效率3.1 消防机器人通过实时视频传输和图像识别技术,能够将火场实时情况传输给指挥中心。

3.2 消防机器人可以与消防指挥系统进行联动,实现信息共享和指挥调度的智能化。

3.3 消防机器人在火灾现场能够自主完成一些简单的指挥任务,减少人为因素的干扰,提高指挥调度效率。

四、优化消防人员培训和技能提升4.1 消防机器人可模拟火灾场景进行实战演练,帮助消防人员熟悉操作流程和应对策略。

4.2 消防机器人能够记录消防人员的操作数据和表现,为培训和技能提升提供数据支持。

4.3 消防机器人可以承担一部分消防训练任务,减少人员受伤风险,提高培训效果。

五、展望未来发展方向5.1 随着人工智能、机器学习等技术的不断进步,消防机器人的智能化、自主化水平将不断提高。

5.2 未来消防机器人将更加多样化,涵盖更多的功能和应用场景,为消防工作提供更全面的支持。

5.3 消防机器人将成为消防工作的重要助手,为提高消防工作效率和保障人员安全发挥越来越重要的作用。

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用消防机器人是一种具有自主行动和执行任务能力的机器人,广泛应用于消防工作中,能够在火灾现场执行各种任务,减少人员伤亡和降低灾害损失。

本文将从多个方面对消防机器人在消防工作中的有效应用进行浅析。

一、提高火灾现场勘查效率1.1 消防机器人能够携带各种传感器,实时监测火灾现场的温度、气体浓度等参数,提供准确的数据支持。

1.2 消防机器人可以通过无人机等载具进行空中勘查,快速获取火灾现场的全貌,为指挥人员制定灭火方案提供重要信息。

1.3 消防机器人具有自主导航能力,可以在火灾现场自主巡逻,及时发现火源和隐患,提高勘查效率。

二、执行危险任务2.1 消防机器人可以代替人员执行危险任务,如搜救被困人员、灭火等,减少人员伤亡风险。

2.2 消防机器人可以携带水枪等工具,迅速灭火并控制火势,有效减少火灾扩散。

2.3 消防机器人具有耐高温、防爆等特性,能够在极端环境下执行任务,提高灭火效率。

三、提高救援效率3.1 消防机器人可以定位被困人员位置,实施救援行动,缩短救援时间,提高救援成功率。

3.2 消防机器人可以携带医疗设备,为被困人员提供急救,并与医护人员实时通讯,提高救援效率。

3.3 消防机器人可以在复杂环境下执行救援任务,如狭窄通道、高空等,提高救援范围和效率。

四、减少人力成本4.1 消防机器人可以24小时不间断工作,减少人力成本,提高工作效率。

4.2 消防机器人可以承担一些重复性、危险性较高的任务,减轻消防人员的工作负担。

4.3 消防机器人可以在无人操作的情况下执行任务,减少人员休息时间,提高工作效率。

五、提升消防工作水平5.1 消防机器人的应用可以提升消防工作的科技含量,推动消防行业的现代化发展。

5.2 消防机器人的智能化和自主化能力可以提高消防工作的准确性和可靠性。

5.3 消防机器人的不断升级和改进可以不断提升消防工作的水平和效率,为人们的生命和财产安全提供更好的保障。

综上所述,消防机器人在消防工作中的有效应用可以提高勘查效率、执行危险任务、提高救援效率、减少人力成本,提升消防工作水平。

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用引言概述:消防工作是维护社会安全的重要任务之一,然而,传统的消防工作面临着一系列难点和挑战。

为了提高消防工作的效率和安全性,消防机器人的应用逐渐成为一种趋势。

本文将从五个方面深入探讨消防机器人在消防工作中的有效应用。

正文内容:1. 消防机器人的火灾侦测能力1.1 火灾侦测传感器的应用1.2 火灾侦测算法的优化1.3 火灾侦测的准确性和及时性2. 消防机器人的火场勘察和救援能力2.1 火场勘察的实时监测2.2 环境感知和路径规划2.3 人员救援的效率和安全性3. 消防机器人的火灾扑救能力3.1 自动灭火系统的应用3.2 火灾扑救机器人的灭火装置3.3 灭火效果的评估和优化4. 消防机器人的现场指挥和信息传递能力4.1 远程操控和指挥系统4.2 视频监控和图象识别技术4.3 信息传递的实时性和准确性5. 消防机器人的应急逃生和自救能力5.1 逃生通道探测和清理5.2 自救装置的应用5.3 逃生和自救的效率和安全性总结:通过对消防机器人在消防工作中的有效应用进行浅析,可以得出以下结论:首先,消防机器人在火灾侦测方面具备较高的准确性和及时性,能够匡助消防人员迅速发现火灾隐患。

其次,消防机器人在火场勘察和救援方面能够实时监测火场环境并规划最佳路径,提高人员救援的效率和安全性。

第三,消防机器人的火灾扑救能力得到了有效提升,自动灭火系统和灭火装置的应用使得灭火效果更加可靠。

第四,消防机器人在现场指挥和信息传递方面能够实现远程操控和实时监控,提供准确的信息传递和指挥支持。

最后,消防机器人的应急逃生和自救能力能够匡助人员快速找到逃生通道并提供自救装置的支持,提高逃生和自救的效率和安全性。

综上所述,消防机器人在消防工作中的有效应用可以极大地提高消防工作的效率和安全性,为保障社会安全作出了重要贡献。

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用消防机器人在消防工作中的有效应用引言:消防工作是保障人民生命财产安全的重要任务,然而在一些特殊环境下,人类难以进入或操作,因此消防机器人的应用成为了一种有效的解决方案。

本文将对消防机器人在消防工作中的有效应用进行浅析。

一、消防机器人的定义和分类消防机器人是指能够在火灾等危险环境中执行特定任务的机器人系统。

根据其功能和用途,消防机器人可以分为以下几类:1. 火灾侦测机器人:用于火灾的早期侦测,通过传感器和图像识别技术来发现火源。

2. 灭火机器人:用于灭火作业,可以通过水枪、泡沫喷射等方式进行灭火。

3. 搜救机器人:用于搜救被困人员,具备移动和探测能力,可以在危险环境中执行搜救任务。

4. 通信与监控机器人:用于与指挥中心进行通信和传输图像信息,提供实时监控和指导。

二、消防机器人在消防工作中的应用1. 火灾侦测与预警消防机器人配备有高精度传感器和图像识别系统,可以在火灾初期发现火源,并通过传输数据给指挥中心进行预警和调度。

这样可以提前采取灭火措施,减少火灾蔓延的可能性,保护人员的生命安全。

2. 灭火作业消防机器人可以配备水枪、泡沫喷射器等灭火设备,能够在火灾现场执行灭火任务。

由于消防机器人可以承受高温和有毒气体,因此可以进入人类难以接近的危险区域进行灭火,提高了灭火效率和安全性。

3. 搜救被困人员消防机器人具备移动和探测能力,可以在火灾现场搜救被困人员。

消防机器人搭载有摄像头和红外传感器,可以通过图像识别和热能探测技术找到被困人员的位置,并提供实时视频给指挥中心,指导搜救行动。

4. 通信与监控消防机器人可以与指挥中心进行实时通信,传输图像和数据信息。

这样指挥中心可以通过消防机器人的监控画面了解火灾现场的情况,并指导灭火和搜救行动。

消防机器人还可以通过无线网络扩大通信范围,提供更广泛的监控和指挥能力。

三、消防机器人的优势和挑战1. 优势(1)安全性:消防机器人可以承受高温和有毒气体,可以进入危险区域执行任务,保护人员的生命安全。

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用一、引言消防机器人作为一种新兴的技术应用,已经在消防工作中发挥了重要的作用。

本文将对消防机器人在消防工作中的有效应用进行分析和探讨。

二、消防机器人的定义和分类消防机器人是指具备自主感知、决策和执行能力的机器人系统,用于在火灾等紧急情况下执行消防任务。

根据其功能和形态特点,消防机器人可以分为以下几类:水枪型消防机器人、巡逻型消防机器人、搜救型消防机器人和救援型消防机器人。

三、消防机器人在火灾扑救中的应用1. 消防机器人可以代替人工进入火场进行初期火灾控制,减少人员伤亡风险。

2. 消防机器人配备高压水枪和喷雾系统,能够快速灭火,并在火场中进行精确定位。

3. 消防机器人具备烟雾探测和温度监测功能,能够提前发现火源和火势扩散情况。

4. 消防机器人可以在火场中进行烟雾排除和通风,为消防人员提供更好的工作环境。

四、消防机器人在火灾监测中的应用1. 消防机器人配备红外线传感器和烟雾探测器,可以实时监测火灾风险区域。

2. 消防机器人能够通过无线通信技术将监测数据传输给消防指挥中心,实现远程监控和指挥。

3. 消防机器人可以在火灾监测中进行图象识别和目标跟踪,提高火灾预警的准确性和及时性。

五、消防机器人在救援和搜救中的应用1. 消防机器人配备机械臂和探测器,可以在火灾现场进行救援人员的搜救和营救。

2. 消防机器人具备越障和爬坡能力,可以进入狭小空间进行搜救行动。

3. 消防机器人配备热成像仪和声音探测器,能够迅速发现被困人员的位置和状态。

六、消防机器人在消防培训中的应用1. 消防机器人可以摹拟火灾场景,进行消防演练和培训,提高消防人员的应急能力。

2. 消防机器人可以记录和分析消防演练过程,为消防人员提供改进和优化建议。

七、消防机器人的挑战和发展趋势1. 消防机器人在复杂环境下的自主导航和路径规划仍然存在一定的挑战。

2. 消防机器人的传感器和执行器的稳定性和可靠性需要进一步提高。

3. 消防机器人需要与消防系统和设备实现有效的信息交互和协同作业。

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用

浅析消防机器人在消防工作中的有效应用一、引言消防工作是保障人民生命财产安全的重要任务之一。

随着科技的不断发展,消防机器人作为一种新兴的技术手段,逐渐被应用于消防工作中。

本文将对消防机器人在消防工作中的有效应用进行浅析。

二、消防机器人的概述消防机器人是指能够自主完成消防任务的机器人设备。

它具备自主导航、火灾侦测、灭火、人员救援等功能,能够在火灾发生时迅速响应,并代替人员进行危险任务。

三、消防机器人在火灾侦测中的应用1. 火灾侦测技术消防机器人配备了先进的火灾侦测技术,如红外线热像仪、气体传感器等。

它们能够准确检测火灾的发生,并及时向指挥中心发送报警信号。

2. 自主导航能力消防机器人具备自主导航能力,能够在火灾现场自主探测、搜索,并迅速找到火源位置。

它们可以通过激光雷达、摄像头等传感器感知周围环境,避开障碍物,准确导航。

四、消防机器人在灭火中的应用1. 灭火装置消防机器人配备了各种灭火装置,如喷水装置、干粉灭火器等。

它们能够通过远程操作或自主控制进行灭火作业,有效降低人员进入危险区域的风险。

2. 精准灭火消防机器人能够通过先进的图像处理和目标识别算法,精确定位火源位置,并进行精准灭火。

它们可以根据火势大小和火源位置,调整灭火装置的喷射力度和角度,提高灭火效果。

五、消防机器人在人员救援中的应用1. 人员定位与救援消防机器人配备了人员定位系统,能够快速定位被困人员的位置,并通过机械臂、救生绳等装置进行救援。

它们可以在火灾现场进行人员搜索和救援,提高救援效率。

2. 通信与监控消防机器人具备通信和监控功能,能够与指挥中心实时通信,并将现场情况传输回指挥中心。

这样,指挥中心可以及时了解火灾现场的情况,做出相应的指挥决策。

六、消防机器人在消防工作中的优势和挑战1. 优势消防机器人具备自主性、精准性和高效性,能够在危险环境中替代人员进行任务,减少人员伤亡风险。

同时,消防机器人还能够快速响应、准确定位火源,并进行精准灭火和人员救援。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改浅析消防救援机器人发展和应用分析(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes浅析消防救援机器人发展和应用分析(最新版)1前言从20世纪80年代初开始,我国国民经济迅速而稳步增长,各类工业得到了迅速发展,但各类危险场所的火灾以及由火灾引发的爆炸伤人事故也随之不断发生,已成为现代火灾扑救的一大难题。

另外,化学危险品泄漏伴随的毒性、腐蚀性给消防人员的自身安全带来了严重的威胁,在没有对现场进行充分侦检和分析的情况下,盲目地采取行动,不仅不能取得预期的效果,而且往往会造成无辜生命的牺牲,付出惨重的代价。

2消防人员抢险救援时的弊端目前我国消防部队在灾害现场展开抢险救援战斗时,首先要派侦查人员侦查灾害现场,了解灾害现场情况后方可作出处置决策。

由于采用人工侦察手段,必然存在下述问题:(1)侦察小组(一般由2—3人组成)之间常用通讯绳作为联络手段,相互交流困难;(2)消防人员在有毒、有害、缺氧、浓烟、放射性等室内外危险灾害现场进行侦察,有可能造成中毒、窒息等事故;(3)消防人员在易坍塌建筑物、大型仓库堆垛等灾害现场进行侦察,有可能发生坠落或被坍塌物砸中,造成人身伤害事故;(4)消防人员在进入不明情况的灾害现场时,无法事先确定所佩戴的个人防护装备和侦检设备是否安全合理;(5)消防人员配备的便携式探测装备数量有限,无法实时定量的探测灾害现场各种数据参数;(6)消防人员侦察到的现场情况,无法在第一时间向后方指挥员报告;(7)由于消防人员穿着防护服装、配备防护装备,本身负荷已较重,再要进行如清障、开关阀门、抢救遇难人员等工作具有一定困难;(8)消防人员受环境影响及个人防护装备的限制,在灾害现场的滞留时间一般小于30min。

因此,研究一种实用的能替代消防救援人员遥控进入有毒、有害(非易燃易爆)、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛、缺氧、浓烟、放射性等室内外危险灾害现场进行探测的消防救援机器人,来解决有关消防人员人身安全、时间限制、数据采集量不足和不能实时反馈等问题,是非常紧迫和必须的。

消防救援机器人具有可靠的侦检和救援功能,以及良好的机动性能,对化学、生物、放射性等危险晶的生产、运输、贮存和使用场所的灾害预防,对有毒、有害化学物品泄漏(非易燃易爆)、易坍塌等灾害现场的侦察和处置、易爆物品的搬运,障碍物的清除、遇难人员的抢救等工作起到重要的作用。

将能替代消防人员进行现场抢险救援,对灾害现场的灭火、封堵、洗消、破拆等救援作业的展开具有十分重要的作用。

3国外消防救援机器人发展情况消防救援机器人的研究开发及应用,日本最为领先,其次是美国、英国和俄罗斯等发达国家。

国际上对消防救援机器人的研究,在控制技术上可分为三个阶段:第一代是遥控消防救援机器人,第二代是具有感觉功能的计算机辅助遥控消防救援机器人,第三代是自适应智能化消防救援机器人。

第一代和部分第二代消防救援机器人已开始服役,但其结构和功能在各个国家都各有特点和独到之处。

目前发达国家正在加快开发不同功能的第二代实用型消防救援机器人,而第三代智能型消防救援机器人尚在探索之中,日本、美国和英国已开始进入预研和论证阶段。

日本的救护机器人于1994年第一次投入使用。

图1中的机器人能够将受伤人员转移到安全地带。

机器人长4m,宽1.74m,高1.89m,重3860kg。

它装有橡胶履带,最高速度为4km/h。

它有信息收集装置,如电视摄像机、易燃气体检测仪、超声波探测器等;具有2只机械手,最大抓举力为90kg。

机械手可将受伤人员举起送到救护平台上。

4消防救援机器人主要结构消防救援机器人主要由行走系、机械手、救援拖斗和电液控制系统等结构组成。

4.1行走系行走系一般分为履带行走系和轮胎行走系两种,本文就履带行走系作一个简单的介绍。

履带行走系包括机架、行走装置和悬挂三大部分。

机架是整机的骨架,用来安装所有的总成和部件,使整机成为一个整体。

行走装置是用来支撑机体,把发动机的动力传到驱动轮上的驱动扭矩和旋转运动转为消防救援机器人工作与行驶所需的驱动力和前、后运动。

悬架是机架和行走装置之间互相传力的连接装置。

履带行走装置由履带、驱动轮、支重轮、托轮、引导轮和履带张紧装置等组成,驱动轮通过液压马达驱动,当驱动轮被最终传动二级被动齿轮带动时,其轮齿拉紧履带,地面立即产生了作用在履带上的反作用力,使整机对地面产生前或向后的运动,整机也随之运动。

履带行走装置比轮胎的接地面积大,接地比压小。

履带所支撑的整机重量都是附着重量,而且在履带的支撑面上大多制有履刺,可增加摩擦力,因此比轮胎式行走装置的附着牵引性能和通过性能都有所提高,具有良好的越野性能。

4.2机械手机械手作为消防救援机器人的执行机构,主要起到抓取可疑物,开启阀门,起吊受伤人员的作用。

根据人手臂运动的原理以及目前机械手应用的资料,三节臂杆6个自由度的机械手工作装置是最有前途的。

如图2机械手自由度示意图所示,机械手,自由度为本身旋转的自由度,b自由度为臂杆1上下转动的自由度,c自由度指的是臂杆2以臂杆1的纵向轴线为中心转动的自由度,d自由度指的是臂杆3以臂杆2的纵向轴线为中心转动的自由度,e自由度为伸缩臂杆3的平移自由度,f为机械手爪以臂杆3纵向轴线为中心旋转的自由度。

机械手爪需要模拟人手的特征,在抓握的过程中知道获得应有的抓握力。

所以考虑在手爪的指或者内部安装触觉传感器。

手爪产生的抓握力在垂直方向上产生摩擦力,摩擦力阻止被抓取物由于重力的下落,当手爪与被抓取物之间产生滑动,触觉传感器传送信号使控制系统增加抓握力,直到滑动停止,同时手爪还有弥补滑动位移的措施。

救援机器人需要将受伤人员举起送到救援拖斗上,机械手设计最小的抓举力一般为90kg,采用液压控制技术,机械手运动精度通过液压伺服系统来控制。

4.3救援拖斗救援拖斗在消防救援机器人中是不可缺少的一部分,它类似于火场救援时使用的担架,在火场中,消防救援机器人利用机械手将受伤人员转移到救援拖斗上,通过电液控制将拖斗移动到机器人机体内,然后消防救援机器人返回后方以便受伤人员得到及时的救助。

同时救援拖斗在微小空间内还集成了供气系统,为受伤人员提供新鲜的空气。

在救援拖斗的设计中,应该考虑以下方面:(1)根据担架资料,一般的担架展开后外型尺寸(长*宽*高)为2200mm*550mm*l50mm,考虑到机器人为违程遥控工作以及受伤人员需移动到机器人机体内,因此救援拖斗的尺寸应该适当的放大,必须保证受伤人员在机体内的宽度和高度,救援拖斗设计时,拖斗尺寸一般为(长*宽*高)2200mm*700mm*300mm左右;(2)考虑行走过程中救援拖斗的平稳性,消防救援机器人在行进过程中上下颠簸和机器人启动刹车、加速减速产生的震动作用于被受伤人员,给受伤人员特别是骨折病人或外伤病人造成痛苦,并带来种种不安全因素,拖斗必须有一定的减震装置,来减少救援机器人行走时的震动;(3)救援拖斗的防滑性能,救援拖斗在空间呈一定角度放置,没有安装绑带装置,考虑到有些受伤人员处于昏迷状态,无法控制自己身体的滑移,必须有一定的防滑性能,以确保转送安全。

4.4电液控制系统消防救援机器人的电液控制系统是由操作人员手持无线发射器发出控制信号给电控系统,电控系统接收到指令后对液压元器件进行控制,实现消防救援机器人的各项功能。

(1)无线遥控及原理消防救援机器人控制系统采用非交流电动力和先进的无线控制技术,功能强大、体积小巧的可编程序控制技术组成,主要有无线遥控、电控箱等设备。

控制系统由无线控制发射器、无线控制接收器、可编程控制器PLC、测速传感器、测温传感器、油门位移传感器及执行机构等设备组成。

图3控制系统框图如下:图3控制系统框图图3中虚线框为电控箱控制功能框图,无线发射器由控制人员手持。

无线发射器能发出控制消防救援机器人所具备功能的全部动作信号而且控制半径不大于150m,可使操作者在消防救援机器人后150m远处遥控操作,电控箱中的可编程控制器能接收无线接收器发出的全部控制信号并根据不同的信号执行相应指令,并实时监控消防救援机器人的工况,使执行机构正确的作出相应动作。

(2)液压控制技术消防救援机器人液压系统一般采用双泵系统。

双泵液压系统实际上是两个单泵系统的组合。

每台泵各自供给回路中的执行元件。

泵的功率是由各自回路所需的功率而定的,这样可以保证复合动作。

当系统中只需要进行动作而又要充分利用发动机功率时,可采用合流供油方式,即将两台液压泵的流量同时供给一个执行元件,这样可使执行机构的运动速度提高一倍,该种双泵液压系统在机器人中已被广泛应用。

(3)功率利用和功率分配消防救援机器人的各执行机构能力是错综复杂的,柴油机后面还有液压泵,液压泵对柴油机功率的利用与传递,将对消防救援机器人的各项能力起决定性的作用,不能单纯由柴油机功率来决定。

在执行工况时,液压系统还有发热、压力能以及功能等各种形式的能量损失,功率利用要尽量减少这些损失,并充分利用与传递发动机的有效功率。

在功率利用方面,双泵变量系统要优于双泵定量系统,总功率变量系统要优于分功率变量系统。

此外,采用合流也是提高功率利用的一个途径。

执行机构分组的合理与否,对改善功率利用也是一个重要方面,因为执行元件的分组,将牵涉到双泵之间的功率分配,根据救援机器人在机械手工作中要求机械手爪与小臂同时动作,在小臂提升与回转过程中又要求动臂缸和回转马达同时动作的工作要求,采用两个功率相同的液压泵,分别向两个回路供油的系统。

5结束语消防救援机器人采用履带行走系,接地面积大、接地比压小,能在恶劣环境条件下进行有效的工作,能实现原地转弯和良好的越野性能。

消防救援机器人控制系统采用交流电动力和先进的无线控制技术。

整机液压驱动,实现无级调速,具有过负荷保护能力,提高了消防救援器人的使用效果。

云博创意设计MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。

相关文档
最新文档