




消防机器人作为特种机器人的一种,在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多,油品燃气、***泄漏、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入、***、缺氧、浓烟等***灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈。
目前,国内一款新开发的“可变频率可变流量可变功能可变重量的火凤凰水力型消防灭火机器人”非常受到消防行业客户关注。它实现了一台控制终端,可同时控制3公里范围内的8台机器人。不仅轻巧方便,适用于各种小型日常***的火灾事故,还特别适合天津大这类大型和特大型火灾事故,具有很多的优点。
影响消防机器人运动姿态因素有什么
消防机器人的主体结构中,外框用铝合金型材和板材搭建而成,并在其关键的受力区域进行焊接,框架内放置着蓄水装置和调节消防机器人的调重块以及控制中心,顶部安装有6个风扇和绞车分别作为消防机器人的推进系统和提升系统,底部安装着灭和底轮。
消防机器人的运动姿态除了受直升机旋翼,火灾现场的气流的影响外,还会受到外界各种不可预测的干扰。安装在消防机器人上的陀螺仪实时检测其旋转速度,经过处理换算可得到消防机器人旋转的角加速度,电子罗盘可实时测出消防机器人正面与建筑物之间的夹角。
消防机器人左右两个侧面贴有压力传感器用来测量外界大风作用在消防机器人侧面的压力,三种传感器获得的信号传输到控制中心,经过控制算法解算出4个小风扇对应电机的转速和运作时间,以实现将消防机器人正面与建筑物对齐和消防机器人左右位置的平衡。
消防机器人在空中受到外界干扰后引起的姿态偏移分为三类,X轴和Y轴的偏移以及绕Z轴的偏转。当消防机器人在X轴或Y轴方向受到大风作用发生偏摆,由传感器测出消防机器人侧面的受力大小,控制中心分析出将消防机器人调节到平衡位置所需的作用力并换算成对应风机的转速,调整其空中姿态。

消防机器人电弧的频率直接影响熔池的温度
在消防机器人的焊接过程中,当电极与焊接方向之间的夹角为90度时,电弧集中,熔池温度升高。 当角度较小时,电弧分散并且熔池的温度较低。 例如,当使用12mm的平面密封底层时,应将电极的角度控制在50-70度,以降低熔池的温度并避免背面的焊缝或高度。
同时,须严格控制消防机器人系统的电弧燃烧时间。 电弧的频率和电弧燃烧时间直接影响熔池的温度。 由于壁薄,电弧的热容量受到限制。 如果减少电弧的频率变慢,则熔池减少。 温度易于收缩,因此电弧燃烧时间只能用于控制熔池的温度,以避免管道或焊缝中的过度焊接。
另外,消防机器人需要根据焊接的空间位置和焊接水平来选择焊接电流和焊条的直径。 焊接中使用的焊接电流和电极直径较大,垂直和水平位置较小。 只有这样,才能更容易地控制熔池的温度并形成焊缝。
消防机器人的主板主要分为上层系统板,包括微处理器,指示灯,按钮等。 下面板主要包括A / D采样模块,电机驱动模块和稳压电源模块。
消防机器人的上层系统板设计为将来可在其他平台上***使用,因此该电路包括电源电路,复位电路,JTAG调试电路等,并配备了三个LED,四个KEY, 和BEEP作为系统输入Output设备。
电源电路使用简单的三端稳压器IC,添加钽电容器和陶瓷电容器进行滤波,并在MCU的电源输入处再次使用钽电容器和104陶瓷电容器进行滤波,以防止MCU因电源意外复位 波动,确保系统稳定可靠运行。
复位电路使用集成的复位芯片CAT1025,该芯片支持高电平和低电平复位以及加电和手动复位方法。 它还在内部集成了EEPROM,并通过IIC总线与MCU通信,并且可以存储一些系统常用的配置信息。
通常情况下,MCU的吸收电流大于驱动电流,因此LED以通用方式连接,即LED阳极连接至3.3V电源,负极连接至I /。 O端口,可以减轻MCU的驱动负担。
此外,系统板上还保留了丰富的扩展接口,例如串行端口,IIC和USB端口。 USB工作指示器接口在不使用时也可以用作普通的I / O端口。
