LabVIEW開發(fā)滅火器機器人

如今，自主機器人在行業(yè)中有著巨大的需求。這是因為它們根據(jù)不同情況的適應(yīng)性。由于消防員很難進入高風(fēng)險區(qū)域，自主機器人出現(xiàn)了。該機器人具有自行檢測火災(zāi)的能力，并通過自己的決定穿越路徑。

由于消防安全是主要問題之一，已經(jīng)有幾個與消防機器人相關(guān)的項目。其中，它們中的大多數(shù)都是用超聲波傳感器制成的，用于避障。消防機器人具有尺寸的3D結(jié)構(gòu)制成。該機器人體積小，有助于小位置進入。這里使用兩個傳感器來避障和火災(zāi)探測。在這種情況下，Arduino?UNO充當(dāng)導(dǎo)航機器人并執(zhí)行任務(wù)的大腦。在某些設(shè)備中，包括煙霧和溫度傳感器，并且存在GSM模塊以向消防站發(fā)送警報以獲得更好的結(jié)果。

它不適合實時問題，因為電路板沒有被屏蔽在粗糙或電氣噪音的環(huán)境中。對于滅火機器人，需要LabVIEW機器人入門套件。這用于由傳感器、電機和用于導(dǎo)航控制硬件組成的移動機器人。在這個機器人的幫助下，火災(zāi)檢測變得簡單，而不會損害財產(chǎn)和人的生命。該機器人用于商業(yè)、家庭和工業(yè)環(huán)境，周圍有很多人和工具。精確感應(yīng)的能力，同時更靈活，允許進入消防員無法進入的狹窄空間。

最近，許多技術(shù)被用于克服火災(zāi)事故。其中之一是自給自足的機器人，可以在迷宮中搜索火災(zāi)。這個機器人找到蠟燭火焰，消滅它，然后回到它之前在迷宮中的路徑。要完成這種消防設(shè)計，需要具備技術(shù)設(shè)計、電路、命令、通信和網(wǎng)絡(luò)、計算機編碼和應(yīng)用、算術(shù)和工業(yè)工程方面的專業(yè)知識。

可以教基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備執(zhí)行特定任務(wù)并根據(jù)周圍環(huán)境進行調(diào)整.以類似的方式，開發(fā)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自主消防機器人，該機器人將警報通知發(fā)送到消防安全部門，然后執(zhí)行滅火任務(wù)。用于到達(dá)火場的技術(shù)是路徑規(guī)劃算法。在移動機器人中，由于具有不確定性，采用預(yù)謀方法進行路徑規(guī)劃具有挑戰(zhàn)性，并且可能會失去控制。

有一種分割方法，它收集各種計算模型并應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，用于表示每個級別的數(shù)據(jù)。同樣，使用視頻監(jiān)控創(chuàng)建基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型來執(zhí)行任務(wù)。在這里，分析具有不同視點的任意形狀和大小的物體，這有助于檢測火災(zāi)區(qū)域。這是使用數(shù)據(jù)集完成的。使用此過程需要高數(shù)據(jù)質(zhì)量，這增加了系統(tǒng)的成本。不精確的數(shù)據(jù)可能會導(dǎo)致錯誤的檢測。

自主機器人是智能機器，無需人工干預(yù)即可獨立執(zhí)行任務(wù)和操作。通過這種方式，創(chuàng)建了一個自主消防移動平臺，可以在危險區(qū)域巡邏并檢測火災(zāi)位置并進行滅火。在這里，機器人即使在熄滅后仍會繼續(xù)巡邏以檢查其他地方。這里使用的硬件是火焰?zhèn)鞲衅骱臀⒖刂破?。它使用?dǎo)航算法，到達(dá)壁爐的線跟蹤算法和滅火子系統(tǒng)。

人工智能充當(dāng)人類和機器人之間的橋梁，可以創(chuàng)造奇跡。AI對其路徑規(guī)劃能力有著巨大的需求。在這里，多智能體機制與群體智能方法相結(jié)合，使機器人能夠相互協(xié)作。該機器人將人工智能，無線通信，信息處理和圖像處理技術(shù)與許多其他技術(shù)相結(jié)合，以獲得更好的結(jié)果。由于普通機器人使用不適合實時情況的特殊處理器和操作系統(tǒng)，因此這種AI模型可以與大數(shù)據(jù)一起使用。但這個過程需要GPU才能高效工作。使用數(shù)百萬張圖像訓(xùn)練模型以獲得最大精度也是一項艱巨的任務(wù)。

在火災(zāi)事故情況下，有斷電導(dǎo)致黑暗。在這種情況下，機器人無法使用普通相機進行檢測。在這種情況下，紅外攝像機用于夜視成像和熱像儀，以識別該地區(qū)的任何火災(zāi)和環(huán)境溫度。紅外攝像機對整個過程進行現(xiàn)場記錄，控制室可以查看。由于樹莓派沒有內(nèi)部存儲和GPU單元，處理器可以完成所有非生產(chǎn)性的工作。

從以前的項目中，它發(fā)現(xiàn)結(jié)果并不準(zhǔn)確。出于這個原因，這個想法是設(shè)計一個使用sbRIO-9632控制器的消防機器人，方法是安裝用于避障的ping傳感器和用于火災(zāi)探測的5通道火焰?zhèn)鞲衅?。sbRIO是一個單板可重配置輸入/輸出端口，將實時處理器和印刷在單PCB（印刷電路板）上的可重配置FPGA組合在一起。該控制器適用于需要靈活性、可靠性和高性能的應(yīng)用。

?隨附的框圖使分析設(shè)計機器人的過程流程變得簡單。框圖由提供的信息組成。即

1.????發(fā)動機

2.????平傳感器

3.????火焰?zhèn)鞲衅?/p>

4.????滅火器

在這里，5V直流電機連接到車輪上，用于機器人的運動。它們連接到電池供電。PING傳感器用于檢測障礙物并在穿越時改變方向，并通過返回原始方向開始移動，直到檢測到火災(zāi)。

如果在距離和80度距離的火焰?zhèn)鞲衅鞯膸椭聶z測到火災(zāi)，機器人將停止，蜂鳴器響起以向周圍發(fā)出警報，然后進行滅火。如果沒有檢測到火災(zāi)，機器人繼續(xù)向前移動。檢測到火災(zāi)后，借助放置在機器人頂部的泵將火災(zāi)撲滅，該泵由水或二氧化碳?xì)怏w組成。

設(shè)計系統(tǒng)后，使用機器人LabVIEW軟件實現(xiàn)系統(tǒng)。NI套件通過在NI可重配置I/O（RIO）硬件上使用LabVIEW軟件來控制機器人的運動。帶有必要附加組件的LabVIEW開發(fā)系統(tǒng)包含在上述入門套件中。

通過在機器人LabVIEW中執(zhí)行邏輯，我們得到使用sbRIO機器人進行避障和火災(zāi)探測的結(jié)果輸出。該邏輯是在LabVIEW工具中使用不同類型的調(diào)色板來執(zhí)行的。獲得的結(jié)果可以在LabVIEW的前面板上驗證。

在檢測到任何火災(zāi)之前，機器人可能會遇到許多障礙物。通常，如果存在任何障礙物，機器人可以向左或向右移動。在這里，它被設(shè)計為順時針移動。最后，當(dāng)它檢測到任何火災(zāi)時，使用由水組成的泵將其撲滅。

這款基于NI的消防機器人可幫助獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，從而幫助拯救人們生命和財產(chǎn)。通過使用這個自主機器人，檢測火災(zāi)并在避開障礙物的同時撲滅火災(zāi)變得簡單。由于sbRIO控制器更適合嵌入各種需要高性能和靈活性的應(yīng)用，因此它能為系統(tǒng)帶來更準(zhǔn)確的結(jié)果。它的大小有助于在其頂部添加所有組件而不會發(fā)生任何短路。通過檢查項目的各個方面，可以得出結(jié)論，該項目設(shè)計可以解決與火災(zāi)相關(guān)的廣泛問題，并為工業(yè)，商業(yè)和住宅部門提供最佳解決方案。

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