2021-04-21
消防人员扑灭大火,以保护生命并避免破坏财产和环境。通过灭火操作,由于缺乏有关危险建筑基础设施的信息,许多消防员丧生和受伤。消防机器人旨在协助消防员完成其职责,包括导航、救援和获取定位信息。此外,机器人系统还将引导消防员穿越无法进入GPS信号的建筑物内最安全的路线。
消防和救援活动被认为是非常危险的任务。危险建筑物内受伤的消防员和人员有抢救和撤离的危险。有时,消防员在进入危险建筑以扑灭火焰并找到平民时面临严峻的挑战,因为在大多数情况下,消防员对危险建筑的基础设施并不了解。消防员在工作中面临严重的风险,要面对火焰,高温,高浓度的CO或CO2以及身心压力。在履行职责期间,大批消防员受伤,包括灭火和营救受困人群。
消防机器人系统由多个用于不同目的的传感器、伺服电机、处理器以及用于在消防员与机器人系统之间交换数据的通信模块组成。机器人单元执行以下四个主要功能:首先,机器人单元使用惯性导航系统和距离传感器导航地形,并基于导航信息创建虚拟地图。其次,机器人单元在从一个点移动到另一点(例如温度水平)时感知周围的环境。第三,机器人单元可以使用鼠标和运动传感器检测危险区域中平民的存在。第四,机器人单元将导航和感应信息发送到远程访问单元,以便与消防员共享该信息。另一方面,远程控制单元从机器人单元接收导航和感测信息,建立有关环境(路线,环境条件和人员的位置)的数据库,并指导消防员前往人员的最短和最安全的路线。机械手单元通过Wi-Fi网络与远程访问单元进行通信。
红外传感器:确定在导航地形时机器人是否面临障碍物。
动作传感器:动作传感器可以检测并记录机器人的任何动作。
温度传感器:在危险建筑物中感测到温度水平,消防员将获得有关每个危险位置的位置和温度水平的完整信息。
声音传感器:可以通过连接到机器人系统的声音传感器检测到任何声音,以便检测危险建筑物中任何受伤或卡住的人员。
消防机器人系统能够帮助消防员完成其职责,包括找到两点之间的最短路径(受伤人员的进入和位置),绘制所有路径的地图,发现障碍,为救援工作提供保障。