Robotus var izmantot daudzās jomās gan militārajā, gan vietējā rūpniecībā. Viens no galvenajiem robotu izmantošanas veidiem ir cilvēku vērtība. Neatkarīgi no tā, vai tā ir kāda veida bīstama situācija, piemēram, ugunsgrēks, vai vieta, kas pilna ar mīnām, roboti var viegli atrast izeju no šīm problēmām. Tāpēc apskatīsim šos divus robotu tipus - Zemes mīnu, kas uztver robotu, un Ugunsdzēsības robotu
Zemes raktuvju uztveršanas robots
Kā sajust zemes raktuves ar robotiem?
Viens no svarīgākajiem robotikas pielietojumiem ir aizsardzībā. Robots militārajā jomā ir tālvadības transportlīdzeklis ar daudzām unikālām īpašībām. Tas var būt robotizēts transportlīdzeklis ar kameru, lai izspiegotu, robotizēts transportlīdzeklis ar LASER ieroci, lai atklātu un iznīcinātu mērķus, vai robots ar metāla detektors atklāt sauszemes mīnu klātbūtni.
Viens no tradicionālajiem un parastajiem mīnu noteikšanas veidiem ir apmācītu personālu izmantošana, kuri manuāli meklē metālus vai mīnas, izmantojot metāla detektoru. Tomēr tas ir nedroši un dārgi, kā arī lēni.
Lai pārvarētu šo problēmu, ir vēlama daudz progresīvāka sistēma.
Pāris veidu, kā atklāt mīnas:
- Izmantojot robotu, kas var ievietot zondi zemē, kas var noteikt objektus zem augsnes un noteikt materiāla veidu.
- Robota izmantošana ar metāla detektoru, kas var sajust vadošu elementu, piemēram, sauszemes mīnu, klātbūtni un trauksmi lietotājam.
Pirms iedziļināties sīkāk par otro tipu - t.i., robotu ar metāla detektoru, ļaujiet mums īsumā atgādināt divus svarīgos terminus - Sauszemes raktuves un Metāla detektors.
TO Zemes raktuves ir apzināti zem zemes novietota sprādzienbīstama ierīce, kas eksplodē, kad to iedarbina spiediens. Saskaņā ar statistikas ziņojumu 70 pasaules valstīs ir aptuveni 100 miljoni mīnu. Kādreiz ievietotā mīna var darboties līdz 50 gadiem. Vai tas nav bīstami !!
Metāla detektors darbojas pēc Faraday indukcijas likuma principa. Tas sastāv no spoles, kas tiek barota, lai ap to izveidotu pulsējošu magnētisko lauku. Kad spole nonāk vadoša elementa, piemēram, metāla (raktuves) tuvumā, tajā tiek inducēta elektriskā strāva (virpuļstrāva). Inducētā virpuļstrāva izraisa elektromagnētiskā lauka attīstību ap metālu, kas tiek pārraidīts uz spoli, kas izstrādā analizējamo elektrisko signālu. Lielāks ir attālums starp spoli un metālu, vājāks ir magnētiskais lauks.
Vienkāršs prototips:
Vienkāršs robotizēta transportlīdzekļa prototips ar metāla detektoru
Robota projektēšana:
Robotu transportlīdzeklis sastāv no šādām vienībām:
- Taisnstūrveida pamatne visas robota konstrukcijas atbalstam, kustībai piestiprināta ar diviem riteņiem.
- Pāris līdzstrāvas motoru, lai nodrošinātu nepieciešamo robota kustību.
- Vadības bloks, kas sastāv no RF uztvērēja, kas uztver komandas signālus no raidītāja, lai kontrolētu motora vadītāju un attiecīgi vadītu motorus.
- Metāla detektora ķēde kopā ar skaņas signālu tiek aktivizēta, tiklīdz tiek konstatēts metāls.
Kā darbojas robots:
Metāla detektora shēma, kas iestrādāta robota vadības shēmā, sastāv no tranzistora, kuru vada noregulēta oscilatora ķēde, kas sastāv no spoles. Kad tiek atklāts metāls un elektriskā strāva tiek pārraidīta caur spoli, tranzistors1 ir stāvoklī un noved citu tranzistoru2 izslēgtā stāvoklī. Šis tranzistors3 savukārt noved citu tranzistoru izslēgtā stāvoklī. Šis konkrētais tranzistors 3 ir savienots ar citu tranzistoru4, kas ir savienots tā, ka tas ir stāvoklī, kad tā vadītāja tranzistors3 ir izslēgts. Tranzistors 4 ir savienots tā, ka stāvoklī, kad skaņas signālam un gaismas diodei tiek dota pareiza neobjektivitāte un tie sāk vadīt.
Metāla detektora bloka blokshēma
Gaismas diode sāk kvēlot un zvana signāls. Tādējādi, kad tiek atklāts metāls, sāk zvanīt trauksmes signāls un iedegas gaismas diode.
Robota vadība:
Vienkāršo prototipu var kontrolēt, izmantojot RF sakarus, kas ir maza darbības attāluma sakaru sistēma. Komandas tiek pārraidītas, izmantojot raidītāju, un tās saņem uztvērējs, kas iebūvēts robota ķēdē, lai kontrolētu robota kustību.
Raidītāja sadaļas blokshēma
Raidītājs sastāv no spiedpogu kopas, piemēram, uz priekšu, atpakaļ, apstāties, pa kreisi un pa labi, kas tiek nospiesti, lai nodrošinātu robota kustību jebkurā vēlamajā virzienā. Spiedpogas ir savienotas ar mikrokontrollera ieejas portu. Mikrokontrolleris, saņemot šos signālus, paralēli izveido atbilstošu 4 bitu signālu pāri citam I / O portam, kuram ir pievienots kodētāja IC. Kodētājs pārveido šos signālus par datu sērijas formu. RF raidītājs modulē šos sērijas datus, kas tiek pārraidīti caur antenu.
Uztvērēja sadaļas blokshēma
Uztvērēja daļa, kas uzstādīta robotam, sastāv no RF uztvērēja, kas demodulē šo signālu. Dekodera IC uztver šo signālu sērijas formā un izejā izstrādā atbilstošus 4 bitu paralēlus datus. Mikrokontrolleris saņem šos datus un attiecīgi nodrošina vadības signālu motora draiverim IC LM293D, kurš vada abus motorus.
Robotu ugunsdzēsības transportlīdzeklis:
Jēdziens ugunsdzēsības robotu transportlīdzeklis cīnās ugunsgrēkā. Pēdējos gados ir notikuši vairāki nopietni negadījumi, tostarp ugunsgrēks un bumbu sprādzieni. Mēs esam zinājuši par lielām ugunsnelaimēm, piemēram, atomelektrostacijām, naftas, gāzes tvertnēm un ķīmiskām rūpnīcām. Liela mēroga ugunsdzēsības rūpniecības uzņēmumi šajā vietā, kad ugunsgrēks ir izcēlies, var izraisīt ļoti nopietnas sekas. Šajā saslimstībā ir miruši tūkstošiem tautu. Tā ir ugunsgrēka dzēšana robotu transportlīdzeklis tehnoloģija. Šis robotu transportlīdzeklis izmantoja ugunsgrēka atrašanu un cīņu par ugunsgrēkiem.
Ugunsdzēsības robotu transportlīdzeklis
Ugunsdzēsības robotu transportlīdzekļa darbības princips:
Robotu transportlīdzeklis piekrauts ar ūdens tankkuģi. Sūkni kontrolē bezvadu sakari (RF un mobilie sakari). Raidītāja gals savienots ar spiedpogām. Izmantojot šo spiedpogu, komandas tiek nosūtītas uztvērējam un robota vadības momentam līdzīgi uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi, pa labi. Uzņemšanas galā trīs motori ir savienoti ar mikrokontrolleru.
Raidītāja bloka diagramma
Uztvērēja bloka diagramma
RF raidītājs darbojas kā RF tālvadības pults, kur darbības rādiuss ir 200 metri. Mājās, birojos un rūpniecībā ugunsgrēka sensori tiek turēti noteiktās vietās, kad ugunsgrēks ir pie uguns sensora. Sensori nozīmē, ka atbilstošais bits tiek pārsūtīts uz RF uztvērēju. RF uztvērējs ir integrēts ar mikrokontrolleru. Kad RF uztvērējs saņem signālus, ka informācija iet uz mikrokontrolleru, robots virzās uz uguns sensoru pusi. Sensoru atrašanās vietas tiek saglabātas mikrokontrollerī. Kad robots sasniedz vēlamo vietu, robots apstājas un iedarbina smidzinātāju uz šo uguni. Pēc šaušanas robots iet sākotnējā pozīcijā. Visu ķēdi kontrolē mikrokontrolleris.
Ugunsdzēsības robotu transportlīdzekļu veidi:
Mājas ugunsdzēsības robotu transportlīdzeklis :
Lauka darbība ir ierobežota pašreizējā mājas Flore. Šis robots izmanto daudzus sadzīves priekšmetus, lai aizdegtos, kad kāds guļ vai ir prom. Šis robots tiek izmantots, lai aizsargātu māju, un, izmantojot šo lietojumprogrammu, Flore tiek atvērtas visas durvis, jo šis transportlīdzeklis pārvieto vienu vietu uz citu mājās. Ugunsdzēsības zonai jābūt drošai, lai neizraisītu jaunu negadījumu. Šī robota papildu iezīme ir darbība lielā attālumā.
Rūpnieciskā ugunsdzēsība:
Lielākā daļa nozaru ir saskārušās ar ugunsnelaimēm, piemēram, ar gāzi, benzīnu, atomelektrostacijām, ķīmisko rūpniecību un milzīgu postījumu daudzumu, un tuvu apkārtnei ir miris vairāk cilvēku. Šim robotam ir spēks nest uguni apkārt degošās zonas iekšienē, lai piegādātu neierobežotu daudzumu ūdens. Ugunsgrēks izraisa pazeminātu redzamību, ārkārtēju karstumu un daudzas citas situācijas, kas var izraisīt traumas.
Meža ugunsgrēku dzēšana:
Meža ugunsgrēki ir ļoti bīstami. Tas var būt īss laiks, lai sadedzinātu lielu meža platību. Pat pilsētas ugunsdzēsības dienestiem ir jātiek galā ar meža ugunsgrēkiem pilsētas apkārtnē. Dažus gadus atpakaļ 1990. gados tika nogalināti aptuveni 152 ugunsdzēsēji. Meža ugunsgrēka robotika izmanto ugunsgrēku un cīņu ar uguni. Šis robots bezvadu sakaru vajadzībām izmanto ārēju vadības ierīci. Modulis ir savienots ar izejas galu, kuru izmanto robota meža ugunsgrēka dzēšanai. Meža ugunsdzēsības robota vadībai tiek izmantotas tādas lietojumprogrammas kā spiediena sensors, temperatūras sensors, smoga sensors, infrasarkanais sensors.
Pēc uzvednes!
Lai gan es esmu sniedzis robota pamatideju ar metāla detektoru, joprojām pastāv būtisks jautājums - kā vadīt robotu nelīdzenā apvidū, kas nav zināms, it īpaši vidē, kur ir stipras lietavas, putekļi un karstas temperatūras diapazons. Lai atrastu atbildi un publicētu komentārus.
