Brandbekämpfende Roboter, die in gefährlichen Situationen eingesetzt werden

Roboter können in vielen Anwendungen in eingesetzt werdenIndustrie, Militär, Inland. Eine der Hauptanwendungen von Robotern ist ein Vorteil für Menschen. Egal, ob es sich um gefährliche Situationen wie ein Feuerausbruch oder um einen Ort voller Landminen handelt, Roboter können aus diesen Problemen leicht herausfinden. Lassen Sie uns also diese beiden Arten von Robotern sehen - einen Landminenerfassungsroboter und einen Brandbekämpfungsroboter

Land-Mine-Sensing-Roboter

Wie man Landminen mit Robotern erkennt?

Eine der wichtigsten Anwendungen vonRobotik ist in der Verteidigung. Ein Militärroboter ist eigentlich ein ferngesteuertes Fahrzeug mit vielen einzigartigen Funktionen. Es kann ein Roboterfahrzeug mit einer Kamera zum Spionieren sein, ein Roboterfahrzeug mit einer Laserpistole zum Erkennen und Zerstören von Zielen oder ein Roboter mit einem Metalldetektor zur Erkennung der Anwesenheit von Landminen.

Eine der traditionellen und konventionellen Arten vonMinendetektion ist die Verwendung geschulter Personen, die manuell mit einem Metalldetektor nach Metallen oder Minen suchen. Dies ist jedoch unsicher und teuer und auch langsam.

Um dieses Problem zu überwinden, wird ein weitaus fortgeschritteneres System bevorzugt.

Ein paar Möglichkeiten, Landminen zu erkennen:

  • Mit einem Roboter, der eine Sonde in den Boden einführen kann, die Objekte unter dem Boden erkennt und die Art des Materials bestimmt.
  • Verwendung eines Roboters mit einem Metalldetektor, der das Vorhandensein leitfähiger Elemente wie Landminen erkennt und den Benutzer alarmiert

Bevor auf die Details des zweiten Typs näher eingegangen wird - d. H. Der Roboter mit Metalldetektor -, lassen Sie uns kurz auf die beiden wichtigen Begriffe Land Mines und Metal Detector eingehen.

EIN Land mein ist eine Sprengvorrichtung, die absichtlich platziert wurdeunter dem Boden, der explodiert, wenn er durch Druck ausgelöst wird. Einem statistischen Bericht zufolge gibt es in 70 Ländern rund 100 Millionen Landminen. Eine einmal platzierte Landmine kann bis zu 50 Jahre arbeiten. Ist das nicht gefährlich !!

Landmine und Metalldetektor

Ein grundlegender Metalldetektor arbeitet nach dem Prinzip vonFaradays Induktionsgesetz. Es besteht im Wesentlichen aus einer Spule, die mit Energie versorgt wird, um ein pulsierendes Magnetfeld um sie herum zu entwickeln. Wenn sich die Spule wie ein Metall (eine Mine) in der Nähe eines leitfähigen Elements befindet, wird darin ein elektrischer Strom (Wirbelstrom) induziert. Der induzierte Wirbelstrom verursacht die Entwicklung eines elektromagnetischen Feldes um das Metall herum, das zur Spule weitergeleitet wird, die ein elektrisches Signal erzeugt, das analysiert wird. Je größer der Abstand zwischen der Spule und dem Metall ist, desto schwächer ist das Magnetfeld.

Ein einfacher Prototyp:

Ein einfacher Prototyp eines Roboterfahrzeugs mit Metalldetektor

Den Roboter entwerfen:

Das Roboterfahrzeug besteht aus folgenden Einheiten:

  • Eine rechteckige Basis zur Unterstützung der gesamten Roboterkonstruktion, die mit zwei beweglichen Rädern befestigt ist.
  • Ein paar Gleichstrommotoren, um dem Roboter die erforderliche Bewegung zu ermöglichen.
  • Eine Steuereinheit, bestehend aus einem HF-Empfänger, der Befehlssignale von einer Sendeeinheit empfängt, um den Motortreiber und die Motoren entsprechend zu steuern.
  • Eine Metalldetektorschaltung zusammen mit einem Summeralarm, der ausgelöst wird, sobald das Metall erkannt wird.

Wie funktioniert der Roboter:

Die in den Roboter eingebettete MetalldetektorschaltungDie Steuerschaltung besteht aus einem Transistor, der von einer aus der Spule bestehenden abgestimmten Oszillatorschaltung angesteuert wird. Wenn ein Metall erfasst wird und der elektrische Strom erneut durch die Spule übertragen wird, ist der Transistor 1 in einem Zustand und treibt einen anderen Transistor 2 in den Aus-Zustand. Dieser Transistor 3 steuert wiederum einen anderen Transistor in den ausgeschalteten Zustand. Dieser bestimmte Transistor 3 ist mit einem anderen Transistor 4 verbunden, der so verbunden ist, dass er eingeschaltet ist, wenn sich sein Treibertransistor 3 im Sperrzustand befindet. Der Transistor 4 ist so verbunden, dass der Summer und die LED in einem geeigneten Zustand eine geeignete Vorspannung erhalten und zu leiten beginnen.

Blockschaltbild der Metalldetektoreinheit

Die LED leuchtet und der Summer ertönt. Wenn ein Metall erkannt wird, ertönt ein Warnton und die LED leuchtet.

Steuerung des Roboters:

Der einfache Prototyp kann mit RF gesteuert werdenKommunikation, ein Kommunikationssystem mit kurzer Reichweite. Die Befehle werden mit einem Sender übertragen und von einem in die Roboterschaltung eingebetteten Empfänger empfangen, um die Roboterbewegung zu steuern.

Blockschaltbild der Sendersektion

Der Sender besteht aus einer Reihe von Drucktastenwie vorwärts, rückwärts, stoppt, links und rechts, die gedrückt werden, um die Bewegung des Roboters in jede gewünschte Richtung zu ermöglichen. Die Tasten sind mit dem Eingangsport des Mikrocontrollers verbunden. Beim Empfang dieser Signale erzeugt der Mikrocontroller ein entsprechendes 4-Bit-Signal parallel über einen anderen E / A-Port, an den ein Codierer-IC angeschlossen ist. Der Encoder wandelt diese Signale in eine serielle Form von Daten um. Der HF-Sender moduliert diese seriellen Daten, die über die Antenne übertragen werden.

Blockschaltbild des Empfängerbereichs

Der Empfängerabschnitt ist am Roboter montiertbesteht aus dem HF-Empfänger, der dieses Signal demoduliert. Der Decoder-IC empfängt dieses Signal in serieller Form und erzeugt an seinem Ausgang entsprechende 4-Bit-Paralleldaten. Der Mikrocontroller empfängt diese Daten und liefert dementsprechend Steuersignal an den Motortreiber-IC LM293D, der beide Motoren antreibt.

Feuerbekämpfendes Roboterfahrzeug:

Das Konzept des Brandbekämpfungsroboterfahrzeugs istin einem Feuer kämpfen. In den letzten Jahren gab es eine Reihe schwerer Unfälle, einschließlich Feuer und Bombenanschläge. Wir haben über große Feuerunfälle wie Kernkraftwerke, Erdöl-, Gas-Tank- und Chemiefabriken, große Feuerindustrieunternehmen an diesen Orten nach dem Beginn des Brandes Bescheid gewusst, was sehr schwerwiegende Folgen haben kann. In dieser Zeit sind Tausende von Völkern gestorben. Das ist Feuerwehrroboterfahrzeugtechnologie. Dieses Roboterfahrzeug diente dazu, das Feuer zu finden und für das Feuer zu kämpfen.

Feuerbekämpfendes Roboterfahrzeug

Funktionsprinzip des Brandbekämpfungsfahrzeugs:

Das Roboterfahrzeug mit Wassertanker beladen. Die Pumpe wird drahtlos gesteuert (RF- und Mobile-Kommunikation). Das Senderende ist mit den Drucktasten verbunden. Mit dieser Drucktaste werden Befehle an den Empfänger und Steuermoment des Roboters gesendet, wie vorwärts, rückwärts, links, rechts. Auf der Empfangsseite sind drei Motoren mit dem Mikrocontroller verbunden.

Senderblockdiagramm
Empfängerblockdiagramm

Der RF-Sender fungiert als RF-FernbedienungReichweite beträgt 200 Meter. In Haus, Büro und Industrie werden die Feuersensoren an bestimmten Orten aufbewahrt, wenn ein Feuer in der Nähe eines Feuersensors auftritt. Die Sensoren haben das Gefühl, dass das entsprechende Bit zum HF-Empfänger übertragen wird. Der HF-Empfänger ist im Mikrocontroller integriert. Wenn der HF-Empfänger die Signale empfängt, die Informationen an den Mikrocontroller weiterleiten, bewegt sich der Roboter in Richtung Feuersensoren. Die Positionen der Sensoren werden im Mikrocontroller gespeichert. Sobald der Roboter den gewünschten Ort erreicht hat, stoppt der Roboter und aktiviert das Spritzgerät für dieses Feuer. Nach dem Abfeuern fährt der Roboter in die Ausgangsposition. Die gesamte Schaltung wird vom Mikrocontroller gesteuert.

Arten von Feuerwehrrobotern:

Home Feuerwehr Roboterfahrzeug:

Die Feldaktion ist auf den Strom beschränktFlore des Hauses. Dieser Roboter verwendet viele Haushaltsgegenstände, die in Brand geraten, wenn jemand im Schlaf ist oder nicht. Dieser Roboter dient zur Sicherung des Eigenheims. Mit dieser Anwendung werden alle Türen im Flore geöffnet, da dieses Fahrzeug an einen anderen Ort im Eigenheim bewegt wird. Der Brandschutzbereich muss sicher sein, um keinen neuen Unfall zu verursachen. Die zusätzliche Funktion dieses Roboters besteht darin, über große Entfernungen hinweg zu arbeiten.

Industrielle Brandbekämpfung:

Die meisten Industrien sind mit Feuerunfällen konfrontiertProbleme wie Gas, Benzin, Kernkraftwerke, chemische Industrie, enorme Schäden und mehr Menschen sind in der Nähe der Umgebung tot. Dieser Roboter hat die Kraft, ein Feuer um den brennenden Bereich herumzutragen, um unbegrenzt Wasser zuzuführen. Feuer führt zu verminderter Sicht, extremer Hitze und vielen weiteren Situationen, die zu Verletzungen führen können.

Waldbrandbekämpfung:

Waldbrände sind sehr gefährlich. Es kann kurze Zeit sein, viel Waldfläche zu verbrennen. Sogar die städtischen Feuerwehren müssen sich mit Waldbränden in der Umgebung der Stadt auseinandersetzen. Vor einigen Jahren wurden in den 1990er Jahren etwa 152 Feuerwehrleute getötet. Die Waldbrandrobotik nutzt das Feuer und bekämpft Feuer. Dieser Roboter verwendet ein externes Steuergerät für die drahtlose Kommunikation. Das Modul ist mit dem Ausgangsende verbunden, das für die Waldbrandlöschung des Roboters verwendet wird. Die Anwendungen wie Drucksensor, Temperatursensor, Smog-Sensor, Infrarotsensor werden zur Steuerung des Waldbrandbekämpfungsroboters verwendet.

A la prompt!

Während ich mit dem Roboter eine Grundidee gegeben habeBei einem Metalldetektor besteht immer noch eine große Frage: Wie führt man den Roboter auf unebenem Gelände, das eigentlich unbekannt ist, insbesondere in Umgebungen, in denen starke Regenfälle, Staub und heiße Temperaturen herrschen. So finden Sie eine Antwort und veröffentlichen Sie Ihre Kommentare.


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