רובוטים השולטים בכיבוי אש המשמשים במצבים מסוכנים

ניתן להשתמש ברובוטים ביישומים רבים בתעשיות, צבאיות, מקומיות. אחד השימושים העיקריים ברובוטים הוא נכס לבני אדם. בין אם מדובר במצבים מסוכנים כלשהם כמו פריצה של שריפה או מקום מלא במכרות, רובוטים יכולים בקלות למצוא דרך לצאת מבעיות אלה. בואו נראה את שני סוגי הרובוטים האלה - רובוט חישובי של מכרה ורובוט כיבוי אש

רובוט חישה של מכרה

איך לחוש מכרות קרקע עם רובוטים?

אחד היישומים החשובים ביותר של רובוטיקה הוא בהגנה. רובוט בצבא הוא רכב בשלט רחוק עם מאפיינים ייחודיים רבים. זה יכול להיות רכב רובוטי עם מצלמה לביצוע ריגול, רכב רובוטי עם אקדח LASER לזיהוי והשמדת מטרות, או רובוט עם גלאי מתכות לאתר נוכחות של מוקשים יבשתיים.

אחת הדרכים המסורתיות והקונבנציונליות לגילוי מוקשים היא השימוש בתודעות מאומנות המחפשות ידנית אחר מתכות או מוקשים באמצעות גלאי מתכות. עם זאת, זה לא בטוח ויקר וגם איטי.

כדי להתגבר על בעיה זו עדיפה מערכת מתקדמת בהרבה.

מספר דרכים לאיתור מוקשים:

• באמצעות רובוט שיכול להכניס חללית לאדמה שיכולה לזהות את האובייקטים שמתחת לאדמה ולקבוע את סוג החומר.
• שימוש ברובוט עם גלאי מתכות אשר יכול לחוש בנוכחות אלמנטים מוליכים כמו מכרות קרקע ולהבהיל את המשתמש.

לפני שנמשיך לפרטים אודות הסוג השני - כלומר הרובוט עם גלאי המתכות, הבה נזכור בקצרה את שני המונחים החשובים - מכרות קרקע וגלאי מתכות.

ל הקרקע שלי הוא מטען חבלה המוצב בכוונה מתחת לאדמה ומתפוצץ כאשר הוא מופעל על ידי לחץ. על פי דוח סטטיסטי, ישנם כ -100 מיליון מוקשים ב -70 מדינות ברחבי העולם. מוקש שהוצב פעם אחת יכול לעבוד עד 50 שנה. האם זה לא מסוכן !!

גלאי מתכות בסיסי עובד על עקרון חוק ההשראה של פאראדיי. הוא מורכב מסליל שמופעל אנרגיה לפיתוח שדה מגנטי פועם סביבו. כאשר הסליל מגיע בקרבת אלמנט מוליך כמו מתכת (מוקש), נגרם בו זרם חשמלי (זרם אדי). זרם הערבול המושרה גורם להתפתחות שדה אלקטרומגנטי סביב המתכת, המועבר מחדש לסליל המפתח אות חשמלי המנותח. המרחק בין סליל למתכת גדול יותר, השדה המגנטי חלש יותר.

אב טיפוס פשוט:

אב טיפוס פשוט של רכב רובוטי עם גלאי מתכות

תכנון הרובוט:

הרכב הרובוטי מורכב מהיחידות הבאות:

• בסיס מלבני התומך במבנה הרובוט כולו, מחובר בשני גלגלים לתנועה.
• כמה מנועי DC המספקים תנועה נדרשת לרובוט.
• יחידת בקרה המורכבת ממקלט RF המקבל אותות פיקוד מיחידת משדר כדי לשלוט על נהג המנוע ולשלוט במנועים בהתאם.
• מעגל גלאי מתכות יחד עם אזעקת זמזם מופעלים לאחר גילוי המתכת.

איך עובד הרובוט:

מעגל גלאי המתכות המוטבע במעגלי בקרת הרובוט מורכב מטרנזיסטור המונע על ידי מעגל מתנד מכוון המורכב מהסליל. כאשר מתכת מזוהה והזרם החשמלי מועבר מחדש דרך הסליל, הטרנזיסטור 1 נמצא במצב ומניע טרנזיסטור נוסף 2 למצב כבוי. טרנזיסטור 3, בתורו, מניע טרנזיסטור נוסף למצב כבוי. טרנזיסטור 3 מסוים זה מחובר לטרנזיסטור 4 אחר המחובר כך שהוא במצב כאשר טרנזיסטור הנהג שלו במצב לא פעיל. הטרנזיסטור 4 מחובר כך שבמצב, לזמזם ולנורית הנטייה נכונה ומתחילים להתנהל.

דיאגרמת חסימות של יחידת גלאי מתכות

הנורית מתחילה לזרוח והמזמזם מתחיל לצלצל. לפיכך, כאשר מתגלה זיהוי מתכת, אזעקת הזמזם תתחיל לצלצל והנורית תידלק.

שליטה על הרובוט:

ניתן לשלוט על האב-טיפוס הפשוט באמצעות תקשורת RF, שהיא מערכת תקשורת לטווח קצר. הפקודות משודרות באמצעות משדר ומתקבלות על ידי מקלט המוטבע במעגל הרובוט כדי לשלוט על תנועת הרובוט.

דיאגרמת חסימה של מדור המשדר

המשדר מורכב ממערכת כפתורי לחיצה כמו קדימה, אחורה, עצירה, שמאלה וימינה אשר נלחצים כדי לספק תנועה של הרובוט לכל כיוון רצוי. לחצני הלחיצה מחוברים ליציאת הקלט של המיקרו-בקר. המיקרו-בקר בקבלת אותות אלה מפתח אות 4 סיביות מקביל בצורה מקבילה על פני יציאת קלט / פלט אחרת, אליה מחובר מקודד IC. המקודד ממיר אותות אלה לצורת נתונים סדרתית. משדר ה- RF מווסת את הנתונים הסידוריים הללו, המועברים דרך האנטנה.

דיאגרמת חסימה של מקטע המקלט

קטע המקלט המותקן על הרובוט מורכב ממקלט ה- RF המווסת את האות הזה. המפענח IC מקבל אות זה בצורה סדרתית ומפתח נתונים מקבילים של 4 סיביות בפלט שלו. המיקרו-בקר מקבל נתונים אלה ובהתאם מספק אות בקרה לנהג המנוע IC LM293D, המניע את שני המנועים.

רכב רובוטי כיבוי אש:

הקונספט של רכב רובוטי כיבוי אש נלחם באש. בשנים האחרונות אירעו כמה תאונות קשות, כולל פיצוצים באש ופצצות. ידענו על תאונות שריפה גדולות כמו תחנות כוח גרעיניות, נפט, מיכלי גז ומפעלים כימיים, חברות תעשיה כבדות בקנה מידה גדול במקומות אלה שפעם פתחו בשריפה, יכולות להיות חמורות מאוד. אלפי עמים מתו בשכיחות זו. זה כיבוי אש רכב רובוטי טֶכנוֹלוֹגִיָה. רכב רובוטי זה נהג למצוא את האש ולהילחם על השריפות.

רכב רובוטי כיבוי אש

עקרון עבודה של רכב רובוטי כיבוי:

רכב הרובוט עמוס במכלית מים. המשאבה נשלטת על ידי תקשורת אלחוטית (RF ותקשורת ניידת). קצה המשדר מחובר ללחצני הלחיצה. באמצעות פקודות כפתור זה נשלחות למקלט ולרגע השליטה של ​​הרובוט קדימה, אחורה, שמאלה, ימינה. לקצה המקבל שלושה מנועים מחוברים למיקרו-בקר.

דיאגרמת חסימות משדר

תרשים חסימות מקלט

משדר RF משמש כשלט רחוק RF כאשר הטווח הוא 200 מטר. בבית, במשרדים ובתעשיות חיישני האש מוחזקים במקומות מסוימים כאשר מתרחשת שריפה ליד חיישן אש. החיישנים הם תחושה שהסיב המקביל מועבר למקלט ה- RF. מקלט ה- RF משולב במיקרו-בקר. כאשר מקלט ה- RF מקבל את האותות שהמידע עובר למיקרו-בקר הרובוט נע לעבר חיישני אש. מיקומי החיישנים מאוחסנים במיקרו-בקר. ברגע שהרובוט מגיע למיקום הרצוי אז הרובוט עוצר ומפעיל את המרסס לאש ההיא. לאחר הירי הרובוט הולך למצב ההתחלתי. המעגל כולו נשלט על ידי המיקרו-בקר.

סוגי כלי רכב רובוטיים לכיבוי אש:

רכב רובוטי כיבוי בית :

פעולת השדה מוגבלת על Flore of house הנוכחי. הרובוט הזה משתמש בחפצים ביתיים רבים כדי להתלקח כשמישהו ישן או לא נמצא. רובוט זה משמש לאבטחת הבית ובאפליקציה זו כל הדלתות נפתחות בפלור מכיוון שרכב זה נע מקום אחד למקום אחר בבית. אזור כיבוי האש חייב להיות בטוח ולא לגרום לתאונה חדשה. התכונה הנוספת של רובוט זה היא לפעול למרחק רב.

כיבוי אש תעשייתי:

מרבית הענפים נתקלים בבעיות בתאונות שריפה כמו גז, בנזין, תחנות כוח גרעיניות, תעשיות כימיות בכמות עצומה של נזק ומספר רב יותר של עמים מת בסביבות האזור. לרובוט הזה יש את הכוח לשאת אש בתוך האזור הבוער כדי לספק מים ללא הגבלה. שריפה גורמת לראות מופחתת, לחום קיצוני ולעוד הרבה מצבים שעלולים להוביל לפציעות.

כיבוי אש ביער:

שריפות יער מסוכנות מאוד. זה יכול להיות זמן קצר לשרוף כמות גדולה של שטח יער. אפילו מכבי אש של העירייה נאלצים להתמודד עם שריפות יער באזור שמסביב לעיר. לפני כמה שנים נהרגו בשנות התשעים כ- 152 כבאים. הרובוטיקה לשריפת יערות משתמשת בכדי להדליק את האש ולוחמת באש. רובוט זה משתמש במכשיר בקרה חיצוני למטרות תקשורת אלחוטית. המודול מחובר שקצה הפלט שלו משמש לכיבוי יער של הרובוט. היישומים כמו חיישן לחץ, חיישן טמפרטורה, חיישן ערפיח, חיישן אינפרא אדום משמשים לשליטה ברובוט כיבוי האש.

בהנחיה!

אמנם נתתי רעיון בסיסי לגבי הרובוט עם גלאי מתכות, אך עדיין קיימת שאלה מרכזית - כיצד להנחות את הרובוט בשטח לא אחיד שאינו ידוע, במיוחד בסביבות הנתונות לגשמים עזים, אבק וטווח טמפרטורות חם. כדי למצוא תשובה ופרסם את הערותיך.