采用消防机器人提高救援效率 
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采用消防机器人提高救援效率

2021-04-21

  消防机器人为消防工作提供了宝贵的支持。但是,在大型室内环境中运行时,大多数消防机器人都必须在该区域巡逻,以确保能够检测到火灾。

采用消防机器人提高救援效率

  火灾事故会导致人员伤亡和财产损失。消防机器人在灭火方面非常有帮助。消防机器人可以在人类消防员无法安全工作的地方灭火。几个消防机器人半自动工作。通过相机附接时,用户可以观察到环境并引导机器人,以控制相应的火灾。一些消防机器人可以自主工作。他们使用红外传感器进行探测,使用超声波传感器进行避障,并使用水或二氧化碳灭火。

  由于所使用的红外和超声波传感器的射程很短,因此机器人必须保持在较大的室内区域巡逻,以确保能够检测到火灾。这是因为仅当机器人距离火源一定距离时才会检测到火情。否则,机器人的操作区域将很小。这将增加灭火的时间,增加火势蔓延的可能性。

  为了解决上述问题,可以在消防机器人中实施运动计划。这在大型室内区域(例如办公楼和大学的地板)中特别有用,因为在这类区域中,机器人需要巡逻以检测火灾。使用地板的二进制占用图,机器人将能够自主导航到目标位置。机器人不必一直巡逻该区域以检测火势,从而节省了电池电量。使用适当的路径规划算法,可以在最短的时间内计算出较短长度的路径,以确保在最短的时间内灭火。

  同时定位和地图创建(SLAM)通常用于在室内环境中。SLAM技术可以是基于视觉的或基于范围的。基于距离的SLAM技术使用激光或声纳传感器,基于视觉的SLAM技术使用相机构建占用地图。在使用SLAM技术建立占用图之后,可以实施路径规划。

  在执行路径规划之前,必须首先检测到火灾,然后计算检测到的火灾的目标位置并将其传达给机器人,这一点很重要。

  在检测到火灾之后,可以使用围绕每个检测到的火灾的包围盒坐标来计算它们在地板上的位置。然后,从火灾的位置中减去通过考虑火灾的强度和大小而计算出的安全距离,以获得相对于房间的局部目标位置。根据全局房间的表示,将计算机器人应该行进的全局目标位置,然后可以执行路径规划。

  运动计划的目标是开发算法,使机器人能够决定如何从其当前位置移动到火的目标位置。如前所述,机器人在朝目标移动时应避免障碍物。路径规划算法应从机器人中找出最短的路径,即使总距离或总成本最小化的路径。对于机器人来说,在尽可能短的时间内计算路径也很重要。因此,选择的路径规划算法应在最短时间内计算路径,同时产生尽可能短的路径。这将确保机器人到达目的地所花费的总时间最少,这在消防机器人中非常重要,因为时间对于挽救生命和财产至关重要。

  总的来说,大多数消防机器人使用红外传感器进行火灾探测,并使用超声波传感器避开障碍物。由于这些传感器的射程很近,因此消防机器人将不得不在该区域巡逻以检测火灾。这可能会延迟检测火警和废电池电量所花费的时间。在路径规划方法中,可以使用有效的路径规划算法来规划消防机器人的路径。这将减少消防机器人检测火灾所需的时间,提高救援效率。


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