WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Функціональні можливості мобільних роботів - Реферат

Функціональні можливості мобільних роботів - Реферат

Реферат на тему:

Функціональні можливості мобільних роботів

Робота особового складу пожежно-рятувальних підрозділів при гасінні пожежі завжди пов'язана з великим ризиком. Часто особовий склад отримує опіки, травми і виникає небезпека загибелі при обваленні будівельних конструкцій. У багатьох випадках для збереження їх життя потрібно вести дистанційне керування гасінням пожежі. Такими інтелектуальними засобами боротьби з вогненною стихією стали частіше використовувати останнім часом дистанційно керовані мобільні протипожежні роботи.

Особливо актуальним є застосування протипожежних роботів під час різних надзвичайних ситуацій на підприємствах деревообробної, нафтохімічної, газової і атомної промисловості, оскільки крім гасіння пожежі доводиться іноді витягувати і нейтралізовувати хімічно небезпечні і радіоактивні матеріали.

Таким чином, як альтернатива, працівниками в пожежно-рятувальних підрозділах можуть бути використані дистанційно керовані машини - мобільні роботи. Оснащений різним технологічним і допоміжним обладнанням, системою відеоспостереження (декількома відеокамерами інфрачервоного і панорамного зображення), безліччю різних давачів, що імітують органи чуття людини, засобами зв'язку (мікрофоном), робот допоможе швидко зв'язатися, наприклад з пожежником, що отримав травму, відшукати людину, яка знепритомніла, надати їй екстрену допомогу, а при необхідності і евакуювати потерпілого [1].

Електронна техніка, що є складовою частиною - "мозком" системи управління і засобу зв'язку мобільного роботу, продовжує інтенсивно розвиватися, при цьому змінюється зовнішність і структура робота.

Німецький мобільний протипожежний робот Firerob, розроблений фірмою Telerob (Німеччина), має гусеничну ходову частину з індивідуальним приводом мотор-зірочок, броньований і тепловий захист корпусу, що дозволяє йому короткочасно діяти на близькій відстані від вогнища пожежі. У задній частині корпусу на кронштейні рухомо закріплені штанга-подовжувач з пожежним стволом і бобіна з намотаним на неї гнучким шлангом. Передбачені різні варіанти компоновки і оснащення навісним обладнанням, за допомогою якого оператор, дистанційно керуючи роботом, може проробляти (свердлити) отвори в стінах, переміщувати ємності які знаходяться під тиском, закривати-відкривати засувки, клапани і вентилі, а також виконувати інші види допоміжних технологічних операцій, що виникають при пожежі.

Фірма Telerob також проводить на базі серійного робота MV-4 протипожежну роботизовану систему Safety Guard.

Мобільний робот призначений для роботи з небезпечними об'єктами у разі виникнення пожежі на підприємствах атомної енергетики і хімічної промисловості. Телекамери переднього і заднього огляду Safety Guard забезпечені термокожухами, що захищають їх від теплової дії, при цьому блоки управління розміщені в спеціальному броньованому корпусі робота. Ходова частина робота має двохгусеничну геометрію з підресореними опорними катками. Встановлений на корпусі маніпулятор робота має 6 ступенів рухомості з можливістю обертання в горизонтальній площині на 360°. Захватний пристрій маніпулятора обладнаний датчиком, який дозволяє оператору контролювати силу його стиснення. Робот забезпечений мікрофоном для передачі мовних команд, керується як по кабелю, так і по радіо з поста керування автомобіля (Tel 600) або оператором вручну за допомогою переносного пульта [3].

Під егідою NASA за участю компанії General Atomics Aeronautical Systems була розроблена новітня технологія запобігання розповсюдженню лісових пожеж. Вона полягає в тому, що створений на базі безпілотного дистанційно керованого апарату Predator літак здійснює обліт пожежонебезпечного району і передає на комп'ютер командного поста керування відеозображення в реальному масштабі часу, а також інші дані, наприклад про метеорологічні умови в районі пожежі. Час польоту апарату, що отримав назву Altus II, складає близько 24 год. На борту безпілотного літального апарату Altus II може встановлюватися відеокамера, що працює в інфрачервоному спектрі зображень. Отримавши дані про місця спалахування в лісових масивах, літаючий робот, відсилає їх через супутник на сервер, який далі передає їх на станцію обробки зображень. Потім інформація поступає на іншу робочу станцію, де дані швидко імпортуються в пакет прикладних програм аналізу зображень.

Мобільний протипожежний роботехнічний комплекс, розроблений МГТУ ім. Н.Е. Баумана, включає пост дистанційного керування і додаткове устаткування. Мобільний робот є самохідним, дистанційно керованим. Управління роботом здійснюється оператором дистанційно по кабелю або по радіо з поста дистанційного керування в командному режимі. Система дистанційного керування здійснює пропорційну зміну швидкості робота і його устаткування. Система дистанційного керування конструктивно ділиться на пультову і бортову частини. Пультова частина вмонтована на пост дистанційного керування і призначена для надання команд керування, формування командних посилок і перетворення їх в код, зручний для передачі по кабелю або по радіоканалу. Завдання команд керування здійснюється за допомогою рукояток, перемикачів і кнопок, розташованих на панелі пульта керування.

Необхідну інформацію для виконання робіт оператор отримує за допомогою чотирьох відеокамер телевізійної системи, каналу акустичного зв'язку і додатково встановлених давачів на борту мобільного роботу.

Навантажувально-розвантажувальні роботи здійснює маніпулятором, що має п'ять ступенів рухомості. З використанням мобільного роботехнічного комплексу можна проводити такі роботи: проведення візуальної розвідки як зовні, так і всередині приміщень за допомогою відеокамер; візуальний пошук осередків пожеж і гасіння їх з використанням штатних засобів пожежогасіння.

Роботизований комплекс Відеолокатор тм Бот G7 побудований на базі комплексної системи забезпечення безпеки, відеоспостереження і аудіореєстрації.

Робот може здійснювати круговий огляд за допомогою чотирьох кольорових відеокамер. При цьому він здатний за допомогою високоякісної швидкісної поворотної відеокамери (з 230-кратним збільшенням) досліджувати об'єкт, що знаходиться на відстані від робота до 1 км. Мобільний робот оснащений чутливим мікрофоном, який дозволяє йому вловлювати навіть незначні шуми. Крім того, мобільний робот забезпечений давачем детектор руху і пристроями для запису аудіо- і відеоінформації, давачем визначення диму для протипожежного захисту приміщення.

Передача інформації на пост оператора і управління мобільним роботом здійснюється в командному режимі по безпровідній мережі Wi-fi Ethernet.

Пост зв'язку оператора з роботом може знаходитися практично в будь-якому місці з підключеним до Інтернету. При необхідності мобільний робот може комплектуватися GSM-модемом, з'єднуючись з постом управління за допомогою GPRS.

Всі відеоканали і аудіоканали, які транслюються роботом, можуть бути під'єднані в єдину мережу відеоспостереження на базі комплексної системи забезпечення безпеки Відеолокатор тм.

Конструкція робота Відеолокатор тм Бот G7, як і японського Secom X, не призначена для виконання прямих операцій по гасінню пожежі (подачі води або піни), але й може повідомляти про пожежну обстановку оператору на пост керування. Мобільний робот може використовуватися для детального огляду потенційно небезпечних об'єктів.

Висновки. Покращення якостей і ефективності експлуатації роботизованої пожежної техніки значною мірою дозволить понизити збитки від пожеж. Засіб, який зменшує ризик ураження людей, мобільні робототехнічні установки є цінним доповненням в будь-якій ситуації для особового складу під час гасіння пожеж. Мобільні роботи для гасіння пожеж добре обладнані для використання в надзвичайних умовах при високих (від 400 до 900 °С) температурах і небезпечних шкідливих діях речовин, що виділяються в процесі горіння. Окрім здатності захисту від дії відкритого вогню, мобільні роботи оснащуються дешевими тепловізорами і іншими бортовими давачами, що дозволяє їм досліджувати навколишній простір, знижуючи при цьому ризик вогняного ураження людей, забезпечують статистичний контроль обстановки відповідно до поставленого завдання.

Література:

  1. Журнал "Мир и безопасность" №3, 2007

  2. Гавриш А.П., Ямпольський Л.С. "Гибкие робототехнические системы: Учебник. - К.: Выща школа. Головное издательство, 1989. - 407 с.

  3. Офіційна інтернет-сторінка сайту http://www.daily.sec.ru/

  4. Офіційна інтернет-сторінка сайту http://www.rantex.ru/

Loading...

 
 

Цікаве