روبوتات مكافحة الحرائق المستخدمة في المواقف الخطرة

جرب أداة القضاء على المشاكل





يمكن استخدام الروبوتات في العديد من التطبيقات في الصناعات العسكرية والمحلية. أحد الاستخدامات الرئيسية للروبوتات هو مصدر قوة للبشر. سواء كان الأمر يتعلق بأي نوع من المواقف الخطرة مثل اندلاع حريق أو مكان مليء بالألغام الأرضية ، يمكن للروبوتات بسهولة إيجاد طريقة للخروج من هذه المشاكل. لذلك دعونا نرى هذين النوعين من الروبوتات - روبوت استشعار لغم أرضي وروبوت إطفاء حريق

روبوت استشعار الألغام الأرضية

كيف تستشعر لغم أرضي باستخدام الروبوتات؟




يعتبر الدفاع أحد أهم تطبيقات الروبوتات. الروبوت في الجيش هو مركبة يتم التحكم فيها عن بعد مع العديد من الميزات الفريدة. يمكن أن تكون مركبة آلية بها كاميرا للتجسس ، أو مركبة آلية مزودة بمسدس ليزر لاكتشاف الأهداف وتدميرها ، أو روبوتًا به كاشف معادن للكشف عن وجود ألغام أرضية.

إحدى الطرق التقليدية والتقليدية للكشف عن الألغام هي استخدام الأشخاص المدربين الذين يبحثون يدويًا عن المعادن أو المناجم باستخدام جهاز الكشف عن المعادن. ومع ذلك ، هذا غير آمن ومكلف وبطيء أيضًا.



للتغلب على هذه المشكلة ، يفضل استخدام نظام أكثر تقدمًا.

طريقتان لكشف الألغام الأرضية:

  • استخدام روبوت يمكنه إدخال مسبار في الأرض يمكنه اكتشاف الأشياء الموجودة أسفل التربة وتحديد نوع المادة.
  • استخدام روبوت مزود بكاشف معادن يمكنه استشعار وجود عناصر موصلة مثل الألغام الأرضية وتنبيه المستخدم.

قبل الخوض في مزيد من التفاصيل حول النوع الثاني - أي الروبوت المزود بجهاز الكشف عن المعادن ، دعنا نتذكر باختصار المصطلحين المهمين - المناجم الأرضية وكاشف المعادن.


إلى لغم أرضي عبارة عن عبوة ناسفة موضوعة عمداً تحت الأرض تنفجر عند تشغيلها بالضغط. وفقًا لتقرير إحصائي ، هناك حوالي 100 مليون لغم أرضي في 70 دولة في جميع أنحاء العالم. يمكن أن يعمل اللغم الأرضي مرة واحدة حتى 50 عامًا. أليست خطيرة !!

جهاز كشف الألغام والمعادن

يعمل كاشف المعادن الأساسي على مبدأ قانون فاراداي للحث. يتكون من ملف يتم تنشيطه لتطوير مجال مغناطيسي نابض حوله. عندما يأتي الملف بالقرب من عنصر موصل مثل المعدن (منجم) ، يتم تحفيز تيار كهربائي (تيار إيدي) فيه. يتسبب تيار الدوامة المستحث في تطور المجال الكهرومغناطيسي حول المعدن ، والذي يعاد إرساله إلى الملف الذي يولد إشارة كهربائية يتم تحليلها. أكبر هي المسافة بين الملف والمعدن ، أضعف هو المجال المغناطيسي.

نموذج أولي بسيط:

نموذج أولي بسيط لمركبة آلية مزودة بكاشف معادن

نموذج أولي بسيط لمركبة آلية مزودة بكاشف معادن

تصميم الروبوت:

تتكون المركبة الآلية من الوحدات التالية:

  • قاعدة مستطيلة لدعم هيكل الروبوت بالكامل ، متصلة بعجلتين للحركة.
  • زوجان من محركات التيار المستمر لتوفير الحركة المطلوبة للروبوت.
  • وحدة تحكم تتكون من مستقبل RF يستقبل إشارات الأمر من وحدة الإرسال للتحكم في محرك المحرك والتحكم في المحركات وفقًا لذلك.
  • يتم تشغيل دائرة للكشف عن المعادن مع صفارة الإنذار بمجرد اكتشاف المعدن.

كيف يعمل الروبوت:

تتكون دائرة الكشف عن المعادن المضمنة في دائرة التحكم في الروبوت من ترانزستور يتم تشغيله بواسطة دائرة مذبذب مضبوط تتكون من الملف. عندما يتم الكشف عن معدن وإعادة إرسال التيار الكهربائي عبر الملف ، يكون الترانزستور في حالة جيدة ويؤدي إلى إيقاف تشغيل ترانزستور آخر 2. هذا الترانزستور 3 ، بدوره ، يقود ترانزستورًا آخر إلى حالة إيقاف التشغيل. هذا الترانزستور الخاص 3 متصل بترانزستور آخر 4 متصل بحيث يكون في حالة عندما يكون محركه الترانزستور 3 في حالة إيقاف. يتم توصيل الترانزستور 4 بحيث يكون في حالة وجود الجرس والصمام متحيزًا مناسبًا وبدء التوصيل.

رسم تخطيطي لوحدة الكشف عن المعادن

رسم تخطيطي لوحدة الكشف عن المعادن

يبدأ مؤشر LED في التوهج ويبدأ الجرس في الرنين. وهكذا عندما يتم الكشف عن معدن ، سيبدأ صفارة الإنذار في الرنين وسيضيء مؤشر LED.

السيطرة على الروبوت:

يمكن التحكم في النموذج الأولي البسيط باستخدام اتصال RF ، وهو نظام اتصال قصير المدى. يتم إرسال الأوامر باستخدام جهاز إرسال واستقبالها بواسطة جهاز استقبال مضمن في دائرة الروبوت للتحكم في حركة الروبوت.

رسم تخطيطي لقسم جهاز الإرسال

رسم تخطيطي لقسم جهاز الإرسال

يتكون جهاز الإرسال من مجموعة من الأزرار الانضغاطية مثل الأمام والخلف والتوقف واليسار واليمين والتي يتم الضغط عليها لتوفير حركة الروبوت في أي اتجاه مرغوب. يتم توصيل الأزرار الانضغاطية بمنفذ إدخال وحدة التحكم الدقيقة. يقوم المتحكم الدقيق عند استقبال هذه الإشارات بتطوير إشارة 4 بت مقابلة في شكل متوازي عبر منفذ إدخال / إخراج آخر ، والذي يتصل به المشفر IC. يقوم المشفر بتحويل هذه الإشارات إلى شكل تسلسلي للبيانات. يعدل مرسل التردد اللاسلكي هذه البيانات التسلسلية ، والتي يتم إرسالها عبر الهوائي.

رسم تخطيطي لقسم الاستقبال

رسم تخطيطي لقسم الاستقبال

يتكون قسم المستقبل المثبت على الروبوت من مستقبل RF الذي يقوم بإزالة تشكيل هذه الإشارة. يستقبل مفكك التشفير IC هذه الإشارة في شكل تسلسلي ويطور بيانات متوازية 4 بت مقابلة عند خرجها. يستقبل المتحكم الدقيق هذه البيانات وبالتالي يوفر إشارة تحكم إلى محرك المحرك IC LM293D ، والذي يدفع كلا المحركين.

مركبة روبوتية لمكافحة الحرائق:

مفهوم مركبة روبوتية لمكافحة الحرائق يقاتل في حريق. ووقعت في السنوات الأخيرة عدة حوادث خطيرة من بينها حريق وانفجارات قنابل. لقد كنا على علم بحوادث الحريق الكبرى مثل محطات الطاقة النووية والبترول وخزانات الغاز والمصانع الكيماوية وشركات الإطفاء الكبيرة الحجم في هذه الأماكن بمجرد بدء الحريق ، يمكن أن تكون خطيرة للغاية. الآلاف من الناس ماتوا في هذا الحادث. هذه مكافحة حريق مركبة آلية تقنية. تستخدم هذه السيارة الآلية للعثور على النار والقتال من أجل الحرائق.

مركبة روبوتية لمكافحة الحرائق

مركبة روبوتية لمكافحة الحرائق

مبدأ العمل لمركبة مكافحة الحرائق الروبوتية:

مركبة الروبوت المحملة بصهريج مياه. يتم التحكم في المضخة عن طريق الاتصالات اللاسلكية (الاتصالات اللاسلكية والمتنقلة). تم توصيل نهاية جهاز الإرسال بأزرار الضغط. باستخدام أزرار الضغط هذه ، يتم إرسالها إلى جهاز الاستقبال والتحكم في لحظة تشبه الروبوت إلى الأمام والخلف واليسار واليمين. يتم توصيل الطرف المستقبل بثلاثة محركات بالمتحكم الدقيق.

مخطط كتلة جهاز الإرسال

مخطط كتلة جهاز الإرسال

مخطط كتلة جهاز الاستقبال

مخطط كتلة جهاز الاستقبال

يعمل جهاز إرسال الترددات اللاسلكية كجهاز تحكم عن بعد للتردد اللاسلكي حيث يبلغ المدى 200 متر. في المنزل والمكاتب والصناعات ، يتم الاحتفاظ بأجهزة استشعار الحريق في أماكن معينة عند حدوث حريق بالقرب من جهاز استشعار الحريق. المستشعرات هي شعور بأن البت المقابل يتم إرساله إلى مستقبل الترددات الراديوية. تم دمج مستقبل RF مع متحكم دقيق. عندما يستقبل مستقبل الترددات اللاسلكية إشارات بأن المعلومات تمر إلى المتحكم الدقيق ، يتحرك الروبوت نحو مستشعرات الحريق. يتم تخزين مواقع أجهزة الاستشعار في وحدة التحكم الدقيقة. بمجرد أن يصل الروبوت إلى الموقع المطلوب ، يتوقف الروبوت وينشط البخاخ على تلك النار. بعد إطلاق النار ، ينتقل الروبوت إلى الموضع الأولي. يتم التحكم في الدائرة بأكملها بواسطة متحكم دقيق.

أنواع مركبات مكافحة الحرائق الروبوتية:

الصفحة الرئيسية سيارة مكافحة الحرائق الروبوتية :

العمل الميداني مقيد على فلور المنزل الحالي. يستخدم هذا الروبوت العديد من الأدوات المنزلية لإشعال النيران عندما يكون الشخص نائمًا أو بعيدًا. يستخدم هذا الروبوت لتأمين المنزل وباستخدام هذا التطبيق ، يتم فتح جميع الأبواب في فلور لأن هذه السيارة تتحرك من مكان إلى مكان آخر في المنزل. يجب أن تكون منطقة مكافحة الحرائق آمنة حتى لا تتسبب في وقوع حادث جديد. الميزة الإضافية لهذا الروبوت هي العمل على مسافة طويلة.

مكافحة الحرائق الصناعية:

تواجه معظم الصناعات مشاكل حريق مثل الغاز والبنزين ومحطات الطاقة النووية والصناعات الكيماوية قدر هائل من الأضرار والمزيد من الناس يموتون بالقرب من المناطق المحيطة. هذا الروبوت لديه القوة لحمل النار داخل منطقة الاحتراق لتوفير كمية غير محدودة من المياه. يتسبب الحريق في انخفاض مستوى الرؤية والحرارة الشديدة والعديد من المواقف التي يمكن أن تؤدي إلى إصابات.

مكافحة حرائق الغابات:

حرائق الغابات خطيرة جدا. يمكن أن يكون حرق مساحة كبيرة من الغابات وقتًا قصيرًا. حتى إدارات الإطفاء في المدينة يجب أن تتعامل مع حرائق الغابات في المنطقة المحيطة بالمدينة. قبل بضع سنوات قُتل نحو 152 رجل إطفاء في التسعينيات. تستخدم الروبوتات حرائق الغابات لإشعال النار ومكافحتها. يستخدم هذا الروبوت جهاز تحكم خارجيًا لأغراض الاتصال اللاسلكي. الوحدة النمطية متصلة بنهاية الإخراج التي تستخدم لإطفاء حرائق الغابات للروبوت. تستخدم التطبيقات مثل مستشعر الضغط ومستشعر درجة الحرارة ومستشعر الضباب الدخاني ومستشعر الأشعة تحت الحمراء للتحكم في روبوت مكافحة حرائق الغابات.

في موجه!

بينما قدمت فكرة أساسية عن الروبوت المزود بجهاز الكشف عن المعادن ، لا يزال هناك سؤال رئيسي - كيفية توجيه الروبوت على تضاريس غير مستوية وغير معروفة ، خاصة في البيئات المعرضة للأمطار الغزيرة والغبار ونطاق درجات الحرارة الساخنة. للعثور على إجابة ونشر تعليقاتك.