CN109966678B - 一种消防机器人及反作用力控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防机器人及反作用力控制方法,涉及消防灭火技术领域,当消防机器人到达灭火的最佳位置时,消防机器人搭载的四个液压柱同时开始从壳体伸出并撑住地面,不断地伸长液压柱支撑起整个消防机器人,液压柱底部的可活动粗糙圆盘与地面紧贴,增加摩擦力,能够有效地减弱作用于消防机器人的反作用力,解决了消防机器人灭火过程中后作用力过大导致消防机器人后退的问题,进一步增强了消防机器人的灭火效率,并且加强了安全保障。
Description
技术领域
本发明涉及消防灭火技术领域,特别是涉及一种消防机器人及反作用力控制方法。
背景技术
在消防机器人的灭火过程中,由于喷水管处水流对机体的反作用力很大,导致消防机器人不受控制的后退,而消防机器人位置移动会影响水炮喷射准度,所以需要重新花时间调整水炮喷射角度,导致灭火效率降低。
发明内容
针对现在消防机器人在灭火过程中水炮水流对机体反作用力过大,导致机身后移问题。本发明提供了一种消防机器人及反作用力控制方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种消防机器人,包括:车体以及设置在车体上的视频采集部、机械臂、水炮、水管箱、控制箱和电池组;所述电池组与视频采集部、机械臂、水炮、水管箱、控制箱分别相连接,所述控制箱与车体相连接以实现消防机器人的行走,所述车体包括主动轮和设置在主动轮上的履带,在所述车体上还设有四个相同的支撑部,所述主动轮设置在四个所述支撑部围成的区域内;
所述支撑部包括一端开口的壳体以及可活动粗糙圆盘;所述可活动粗糙圆盘卡扣在所述壳体的开口端以形成封闭区域;所述封闭区域内设有液压电机以及与液压电机连接的液压柱,且所述液压柱的顶端还与所述可活动粗糙圆盘固定连接;在所述壳体的开口端的内壁上固定有超声波测距仪;
所述液压柱包括依次连接的第一液压柱、活动关节以及第二液压柱;其中,所述第一液压柱还与所述液压电机的输出轴连接,所述第二液压柱还与所述可活动粗糙圆盘固定连接;
所述控制箱分别与所述液压电机、所述超声波测距仪连接以控制所述液压柱的伸出与收回。
可选的,所述控制箱包括电源稳压模块以及与所述电压稳压模块均连接的机械爪臂控制模块、ZIGBEE信号收发模块、数字信号处理模块、嵌入式控制器、移动平台控制模块、水炮控制模块;其中,
所述嵌入式控制器还分别与所述液压电机、所述机械爪臂控制模块、所述ZIGBEE信号收发模块、所述数字信号处理模块、所述移动平台控制模块、所述水炮控制模块连接;
所述电源稳压模块与所述电池组连接并为所述电源稳压模块输入电源。
可选的,所述机械臂包括镜像结构的左机械臂和右机械臂;
所述机械爪臂控制模块与所述左机械臂、所述右机械臂的各舵机连接。
可选的,所述视频采集部包括双目摄像头、双目摄像头水平方向旋转舵机、双目摄像头机箱以及双目摄像头竖直方向旋转舵机;所述双目摄像头水平方向旋转舵机设置在所述车体上;所述双目摄像头机箱设置在所述双目摄像头水平方向旋转舵机上;所述双目摄像头竖直方向旋转舵机安装在所述双目摄像头机箱的侧壁上,所述双目摄像头安装在所述双目摄像头竖直方向旋转舵机上;
所述数字信号处理模块与所述双目摄像头相连接以控制所述双目摄像头的转动,以及接收、处理、分析所述双目摄像头传入的实时图像,并将分析所得信息传入所述嵌入式控制器,用于协调消防机器人的动作,完成灭火工作;
所述ZIGBEE信号收发模块与所述数字信号处理模块连接以将传入所述数字信号处理模块的实时图像远程传送至外界移动设备上,用于观测火场火势情况。
可选的,所述水炮包括水炮电机、水平方向旋转连接管、竖直方向旋转喷水口;所述水炮电机设置在所述车体上,所述水炮电机分别与所述水平方向旋转连接管、所述竖直方向旋转喷水口连接;
所述水炮电机还与所述水炮控制模块连接;
所述嵌入式控制器与所述水炮控制模块相连以控制水炮电机的转动,进而带动所述水平方向旋转连接管和所述竖直方向旋转喷水口的运动,从而控制水炮的开关和喷射方向。
可选的,所述水管箱包括水管收束舵机、中空液体流动腔、T型水管头、软质水管连接口以及消防栓水管箱;
所述水管收束舵机一端与所述车体连接,所述水管收束舵机的另一端与所述T型水管头的一端连接,所述T型水管头的另一端与所述水炮的水平方向旋转连接管连通,所述T型水管头的中间端与所述中空液体流动腔的一端连接,所述中空液体流动腔的另一端通过所述软质水管连接口与所述消防栓水管箱连接。
可选的,所述水管箱还包括消防栓水管接头、消防栓硬质水管;所述消防栓水管箱内置有消防栓软质水管、中心水管接头;
所述消防栓水管接头的一端与外界消防栓连接,所述消防栓水管接头的另一端与所述消防栓硬质水管的一端连接,所述消防栓硬质水管的另一端与所述消防栓软质水管的一端连接,所述消防栓软质水管的另一端与所述中心水管接头的一端连通,所述中心水管接头的另一端通过所述软质水管连接口与所述中空液体流动腔的另一端连接;
所述嵌入式控制器与所述机械爪臂控制模块相连以控制机械臂将所述消防栓水管接头与外界消防栓连接。
可选的,所述嵌入式控制器与所述移动平台控制模块相连以控制所述主动轮和所述履带的转动,从而控制消防机器人的车体运动。
一种消防机器人的反作用力控制方法,包括:
当消防机器人到达最佳的灭火位置时,控制箱发送液压柱伸出信号到液压电机以使四个液压柱从壳体内部同步伸出,并开始接触地面;
当四个所述液压柱接触地面并稳定后,控制箱发送喷水信号到水炮以控制水炮中的竖直方向旋转喷水口开始喷水灭火;
在灭火过程中,控制箱根据视频采集部采集的实时图像调控所述水炮的喷水量以保证在灭火过程中消防机器人机身保持稳定;
当已达到灭火要求后,控制箱发送液压柱收回信号到液压电机以使四个所述液压柱从壳体内部同步收回,并当四个所述液压柱全部收回,消防机器人结束工作或者继续其他灭火目标。
可选的,所述反作用力控制方法还包括
在四个所述液压柱开始接触地面过程中,当四个所述液压柱所处的地面不在同一平面时,通过每个液压柱上的活动关节在下降过程中随着接触的地面而调整,从而使每个可活动粗糙圆盘紧贴地面;
在四个所述液压柱开始接触地面过程中,当四个所述液压柱所处的地面不在同一平面时,所述控制箱根据每个支撑部上的超声波测距仪测量的距离控制液压电机输出的电机功率,从而使每个液压柱的伸长速度不同,最终使得消防机器人保持原来的角度不变。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明有效的解决了消防机器人灭火过程中后作用力过大导致消防机器人后退的问题,进一步增强了消防机器人的灭火效率,并且加强了安全保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例消防机器人的立体结构示意图;
图2为本发明实施例消防机器人的正视图;
图3为本发明实施例消防机器人的左侧视图;
图4为本发明实施例消防机器人的俯视图;
图5为本发明实施例消防机器人的支撑部示意图一;
图6为本发明实施例消防机器人的支撑部示意图二;
图7为本发明实施例消防机器人的控制箱示意图;
图8为本发明实施例消防机器人的视频采集部示意图;
图9为本发明实施例消防机器人的水炮示意图;
图10为本发明实施例消防机器人的水管箱中部接口示意图;
图11为本发明实施例消防机器人的水管箱水管接头示意图;
图12为本发明实施例消防机器人的消防栓水管箱示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种消防机器人及反作用力控制方法,使用支撑部来减少后作用力,起到消防机器人喷水灭火作业时的固定机身作用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例消防机器人的立体结构示意图,图2为本发明实施例消防机器人的正视图,图3为本发明实施例消防机器人的左侧视图,图4为本发明实施例消防机器人的俯视图,图5为本发明实施例消防机器人的支撑部示意图一,图6为本发明实施例消防机器人的支撑部示意图二。
参见图1-6所示,本实施例提供的一种消防机器人包括车体2以及设置在车体2上的视频采集部10、机械臂、水炮9、水管箱7、控制箱4和电池组3;电池组3与视频采集部10、机械臂、水炮9、水管箱7、控制箱4分别相连接,控制箱4与车体2相连接以实现消防机器人的行走,车体2包括主动轮1和设置在主动轮1上的履带8。机械臂包括左机械臂5和右机械臂6。
在车体2上还设有四个相同的支撑部11,主动轮1设置在四个支撑部11围成的区域内。
支撑部11包括一端开口的壳体11a以及可活动粗糙圆盘11c;可活动粗糙圆盘11c卡扣在壳体11a的开口端以形成封闭区域;封闭区域内设有液压电机以及与液压电机连接的液压柱,且液压柱的顶端还与可活动粗糙圆盘11c固定连接;在壳体11a的开口端的内壁上固定有超声波测距仪11e。
液压柱包括依次连接的第一液压柱、活动关节11b以及第二液压柱11d;其中,第一液压柱还与液压电机的输出轴连接,第二液压柱11d还与可活动粗糙圆盘11c固定连接。
控制箱4分别与液压电机、超声波测距仪11e连接以控制液压柱的伸出与收回。
图7为本发明实施例消防机器人的控制箱示意图,如图7所示,所述控制箱包括电源稳压模块4a、机械爪臂控制模块4b、ZIGBEE信号收发模块4c、数字信号处理模块4d、嵌入式控制器4e、消防栓连接器控制模块4f、水管收束控制模块4g、移动平台控制模块4h、水炮控制模块4i。
电源稳压模块4a与电池组3连接并为其输入电源,还与机械爪臂控制模块4b、ZIGBEE信号收发模块4c、数字信号处理模块4d、嵌入式控制器4e、消防栓连接器控制模块4f、水管收束控制模块4g、移动平台控制模块4h、水炮控制模块4i连接并为其提供各自对应的工作电源。
嵌入式控制器4e还分别与液压电机、机械爪臂控制模块4b、ZIGBEE信号收发模块4c、数字信号处理模块4d、消防栓连接器控制模块4f、水管收束控制模块4g、移动平台控制模块4h、水炮控制模块4i连接。
机械爪臂控制模块4b与左机械臂5以及右机械臂6的各舵机连接并为其提供电源。
图8为本发明实施例消防机器人的视频采集部示意图,如图8所示,所述视频采集部10包括双目摄像头水平方向旋转舵机10a、双目摄像头机箱10b、双目摄像头竖直方向旋转舵机10c以及双目摄像头10d;双目摄像头水平方向旋转舵机10a设置在车体2上;双目摄像头机箱10b设置在双目摄像头水平方向旋转舵机10a上;双目摄像头竖直方向旋转舵机10c安装在双目摄像头机箱10b的侧壁上,双目摄像头10d安装在双目摄像头竖直方向旋转舵机10c上。
数字信号处理模块4d与双目摄像头10d相连接以控制双目摄像头10d的转动,以及接收、处理、分析双目摄像头10d传入的实时图像,并将分析所得信息传入嵌入式控制器4e,嵌入式控制器4e与各模块相连接,用于协调消防机器人的动作,完成灭火工作。
ZIGBEE信号收发模块4c与数字信号处理模块4d连接以将传入数字信号处理模块4d的实时图像远程传送至外界移动设备上,用于观测火场火势情况。
图9为本发明实施例消防机器人的水炮示意图,如图9所示,水炮9包括水炮电机9a、水平方向旋转连接管9b、竖直方向旋转喷水口9c;水炮电机9a设置在车体2上,水炮电机9a分别与水平方向旋转连接管9b、竖直方向旋转喷水口9c连接。
水炮电机9a还与水炮控制模块4i连接。
嵌入式控制器4e与水炮控制模块4i相连以控制水炮电机9a的转动,进而带动水平方向旋转连接管9b和竖直方向旋转喷水口9c的运动,从而控制水炮9的开关和喷射方向。
图10为本发明实施例消防机器人的水管箱中部接口示意图,如图10所示,水管箱7包括水管收束舵机7a、中空液体流动腔7b、T型水管头7c、软质水管连接口7d以及消防栓水管箱。
水管收束舵机7a一端与车体2连接,水管收束舵机7a的另一端与T型水管头7c的一端连接,T型水管头7c的另一端与水炮9连通,T型水管头7c的中间端与中空液体流动腔7b的一端连接,中空液体流动腔7b的另一端通过软质水管连接口7d与消防栓水管箱连接。
图11为本发明实施例消防机器人的水管箱水管接头示意图,图12为本发明实施例消防机器人的消防栓水管箱示意图;如图11-12所示,水管箱7还包括消防栓阀门控制器7e、消防栓阀门舵机7f、消防栓水管接头7g、消防栓水管接头舵机7h以及消防栓硬质水管7i。消防栓阀门控制器7e内置有消防栓阀门旋转扇叶和消防栓轮辐施力柱,消防栓阀门旋转扇叶和消防栓轮辐施力柱可绕中心轴旋转。
消防栓阀门控制器7e与消防栓阀门舵机7f相连,消防栓阀门舵机7f可使消防栓阀门控制器7e竖直方向上运动;消防栓水管接头7g与消防栓水管接头舵机7h连接,消防栓水管接头舵机7h可使消防栓水管接头7g绕消防栓硬质水管7i圆柱截面中心轴旋转。
消防栓水管箱内置有消防栓软质水管7j、中心水管接头7k。
消防栓水管接头7g的一端与外界消防栓连接,消防栓水管接头7g的另一端与消防栓硬质水管7i的一端连接,消防栓硬质水管7i的另一端与消防栓软质水管7j的一端连接,所述消防栓软质水管7j的另一端与中心水管接头7k的一端连接,中心水管接头7k的另一端通过软质水管连接口7d与中空液体流动腔7b的另一端连接。
中心水管接头7k初始时被消防栓软质水管7j所缠绕,水管收束舵机7a可使T型水管头7c旋转,从而使消防栓软质水管7j缠绕或释放;消防栓软质水管7j释放后,由消防栓中流出的水通过消防栓水管接头7g、消防栓硬质水管7i、消防栓软质水管7j、软质水管连接口7d,可在中空液体流动腔7b流动,从T型水管头7c的水管收束舵机7a相对的一头流出,流入水炮9中。
嵌入式控制器4e与机械爪臂控制模块4b相连以控制机械臂将消防栓水管接头7g与外界消防栓连接。
嵌入式控制器4e与消防栓连接器控制模块4f相连,用于消防机器人自带软水管与外界消防栓的连接,以及控制外界消防栓阀门的开闭。
嵌入式控制器4e与水管收束控制模块4g相连,用于控制中心水管接头7k的旋转,带动控制消防机器人自带软水管的收张。
嵌入式控制器4e与移动平台控制模块4h相连以控制主动轮1和履带8的转动,从而控制消防机器人的车体运动。
实施例2
为了实现上述目的,本实施例提供了一种应用于消防机器人的反作用力控制方法,包括:三个阶段。
第一阶段:基于液压系统和智能算法的契合地面阶段,包括如下步骤:
①当消防机器人到达最佳的灭火位置时,控制箱发送液压柱伸出信号到液压电机以使四个液压柱从壳体内部同步伸出,并开始接触地面。
②在四个液压柱开始接触地面过程中,由于四个液压柱所处的地面可能不在同一平面(如前两个在水平面,后两个在斜坡,即整体处于斜坡顶端)即当四个液压柱所处的地面不在同一平面时,通过每个液压柱上的活动关节在下降过程中随着接触的地面而调整,从而使每个可活动粗糙圆盘紧贴地面。
③在四个液压柱开始接触地面过程中,当四个液压柱所处的地面不在同一平面时,支撑部中的四个超声波测距仪开始测距,判断到其中的某个或多个液压柱是否已经到达地面,嵌入式控制器通过控制算法改变该液压柱的电机功率,改变该液压柱的伸长速度使之趋于停止,让四个液压柱伸出的长度稍大于最开始测出的距离且各液压柱超出的距离相等,即控制箱根据每个支撑部上的超声波测距仪测量的距离控制液压电机输出的电机功率,从而使每个液压柱的伸长速度不同,最终使得消防机器人保持原来的角度不变。
第二阶段:基于消防机器人支撑作业时稳定车身阶段,包括在灭火过程中,控制箱根据视频采集部采集的实时图像调控水炮的喷水量以保证在灭火过程中消防机器人机身保持稳定,具体如下:
①当四个液压柱接触地面并稳定后,控制箱发送喷水信号到水炮以控制水炮中的竖直方向旋转喷水口开始喷水灭火。
②通过嵌入式控制器逐步加大水枪流量大小,当双目摄像头中的图像出现变化并通过图像识别算法确定此变化是消防机器人机身出现滑动等情况时,嵌入式控制器控制电磁阀门,减小水流,从而略微减小水炮流量,并将此流量作为该环境下水炮喷水流量的最大阈值。
③消防机器人按照不超过该最大阈值约束条件开始喷水灭火,从而保证在灭火过程中消防机器人机身保持稳定。
第三阶段:基于消防机器人液压系统支撑部收回阶段,包括当已达到灭火要求后,控制箱发送液压柱收回信号到液压电机以使四个液压柱从壳体内部同步收回,并当四个液压柱全部收回,消防机器人结束工作或者继续其他灭火目标,具体如下:
①当已达到灭火要求后,消防机器人将行动至另一起火区域,消防机器人启动收回支撑柱程序。
②消防机器人同时收回四个液压柱,使履带慢慢接触地面。
③当某一液压柱已完全收回时,其他未收回液压柱继续回收,异步进行。
④当四个液压柱全部收回,完成液压柱收回程序,消防机器人可继续其他完成目标。
实施例3
本实施例还提供了一种消防机器人的反作用力控制方法,包括:
当消防机器人到达灭火的最佳位置时,消防机器人停下,嵌入式控制器控制液压电机运作进而控制四根液压柱使之伸出。当液压柱未接触地面时,液压柱以相同的速率伸出,通过四个液压柱顶端的超声波测距仪测距,当判断到其中的某个或多个液压柱已经到达地面,嵌入式控制器根据控制算法发出信号给液压电机,改变该液压柱的伸长速度使之趋于停止,最终使得消防机器人仍然保持原来的角度不变。
当液压柱开始接触地面时,由于四个液压柱所处的地面可能不在同一平面,此时每个液压柱上的可活动粗糙圆盘在下降过程中将随着接触的地面而调整,从而使每个可活动粗糙圆盘都能紧贴地面。
所有液压柱均与地面贴合后,嵌入式控制器控制四个液压电机运转使液压柱稍稍撑起整个消防机器人,通过特征点匹配等算法确定火源位置,水炮开始喷水。然后逐步加大水炮的流量,当双目摄像头中的图像出现变化并通过图像识别算法或者机器视觉算法确定此变化是消防机器人机身出现滑动等情况时,此时后坐力已达最大的摩擦力,控制电磁阀门略微减小水炮水流,并将水流流量数据传到嵌入式控制器,再通过修正算法使水流量减少,后坐力回静摩擦力的范围,确定在该环境下水炮喷水流量的最大阈值。并将该阈值传到消防栓阀门控制器模块,控制水炮以不超过该阈值的水流下进行灭火作业。之后关掉水炮,移动消防机器人使之次达到当前情况的最佳灭火点,再次重复液压柱契合地面的步骤,再次寻到火源后调整水炮流量使之达到阈值,开始灭火。
待该片区域灭火工作完成,嵌入式控制器开始控制四个液压电机,启动收回支撑柱程序,嵌入式控制器控制四个液压电机使之同时收回四个液压柱,使履带慢慢接触地面。液压柱收回采用异步收回,当其中一个液压柱收回完成后,其余液压柱继续收回工作,直至所有液压柱完全收回。收回工作完成。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种消防机器人,包括:车体以及设置在车体上的视频采集部、机械臂、水炮、水管箱、控制箱和电池组;所述电池组与视频采集部、机械臂、水炮、水管箱、控制箱分别相连接,所述控制箱与车体相连接以实现消防机器人的行走,所述车体包括主动轮和设置在主动轮上的履带,其特征在于,在所述车体上还设有四个相同的支撑部,所述主动轮设置在四个所述支撑部围成的区域内;
所述支撑部包括一端开口的壳体以及可活动粗糙圆盘;所述可活动粗糙圆盘卡扣在所述壳体的开口端以形成封闭区域;所述封闭区域内设有液压电机以及与液压电机连接的液压柱,且所述液压柱的顶端还与所述可活动粗糙圆盘固定连接;在所述壳体的开口端的内壁上固定有超声波测距仪;
所述液压柱包括依次连接的第一液压柱、活动关节以及第二液压柱;其中,所述第一液压柱还与所述液压电机的输出轴连接,所述第二液压柱还与所述可活动粗糙圆盘固定连接;
所述控制箱分别与所述液压电机、所述超声波测距仪连接以控制所述液压柱的伸出与收回;
在四个所述液压柱开始接触地面过程中,当四个所述液压柱所处的地面不在同一平面时,通过每个液压柱上的活动关节在下降过程中随着接触的地面而调整,从而使每个可活动粗糙圆盘紧贴地面;
在四个所述液压柱开始接触地面过程中,当四个所述液压柱所处的地面不在同一平面时,所述控制箱根据每个支撑部上的超声波测距仪测量的距离控制液压电机输出的电机功率,从而使每个液压柱的伸长速度不同,最终使得消防机器人保持原来的角度不变。
2.根据权利要求1所述的消防机器人,其特征在于,所述控制箱包括电源稳压模块以及与所述电源稳压模块均连接的机械爪臂控制模块、ZIGBEE信号收发模块、数字信号处理模块、嵌入式控制器、移动平台控制模块、水炮控制模块;其中,
所述嵌入式控制器还分别与所述液压电机、所述机械爪臂控制模块、所述ZIGBEE信号收发模块、所述数字信号处理模块、所述移动平台控制模块、所述水炮控制模块连接;
所述电源稳压模块与所述电池组连接并为所述电源稳压模块输入电源。
3.根据权利要求2所述的消防机器人,其特征在于,所述机械臂包括镜像结构的左机械臂和右机械臂;
所述机械爪臂控制模块与所述左机械臂、所述右机械臂的各舵机连接。
4.根据权利要求2所述的消防机器人,其特征在于,所述视频采集部包括双目摄像头、双目摄像头水平方向旋转舵机、双目摄像头机箱以及双目摄像头竖直方向旋转舵机;所述双目摄像头水平方向旋转舵机设置在所述车体上;所述双目摄像头机箱设置在所述双目摄像头水平方向旋转舵机上;所述双目摄像头竖直方向旋转舵机安装在所述双目摄像头机箱的侧壁上,所述双目摄像头安装在所述双目摄像头竖直方向旋转舵机上;
所述数字信号处理模块与所述双目摄像头相连接以控制所述双目摄像头的转动,以及接收、处理、分析所述双目摄像头传入的实时图像,并将分析所得信息传入所述嵌入式控制器,用于协调消防机器人的动作,完成灭火工作;
所述ZIGBEE信号收发模块与所述数字信号处理模块连接以将传入所述数字信号处理模块的实时图像远程传送至外界移动设备上,用于观测火场火势情况。
5.根据权利要求2所述的消防机器人,其特征在于,所述水炮包括水炮电机、水平方向旋转连接管、竖直方向旋转喷水口;所述水炮电机设置在所述车体上,所述水炮电机分别与所述水平方向旋转连接管、所述竖直方向旋转喷水口连接;
所述水炮电机还与所述水炮控制模块连接;
所述嵌入式控制器与所述水炮控制模块相连以控制水炮电机的转动,进而带动所述水平方向旋转连接管和所述竖直方向旋转喷水口的运动,从而控制水炮的开关和喷射方向。
6.根据权利要求2所述的消防机器人,其特征在于,所述水管箱包括水管收束舵机、中空液体流动腔、T型水管头、软质水管连接口以及消防栓水管箱;
所述水管收束舵机一端与所述车体连接,所述水管收束舵机的另一端与所述T型水管头的一端连接,所述T型水管头的另一端与所述水炮的水平方向旋转连接管连通,所述T型水管头的中间端与所述中空液体流动腔的一端连接,所述中空液体流动腔的另一端通过所述软质水管连接口与所述消防栓水管箱连接。
7.根据权利要求6所述的消防机器人,其特征在于,所述水管箱还包括消防栓水管接头、消防栓硬质水管;所述消防栓水管箱内置有消防栓软质水管、中心水管接头;
所述消防栓水管接头的一端与外界消防栓连接,所述消防栓水管接头的另一端与所述消防栓硬质水管的一端连接,所述消防栓硬质水管的另一端与所述消防栓软质水管的一端连接,所述消防栓软质水管的另一端与所述中心水管接头的一端连通,所述中心水管接头的另一端通过所述软质水管连接口与所述中空液体流动腔的另一端连接;
所述嵌入式控制器与所述机械爪臂控制模块相连以控制机械臂将所述消防栓水管接头与外界消防栓连接。
8.根据权利要求2所述的消防机器人,其特征在于,所述嵌入式控制器与所述移动平台控制模块相连以控制所述主动轮和所述履带的转动,从而控制消防机器人的车体运动。
9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的消防机器人的反作用力控制方法,其特征在于,所述反作用力控制方法包括:
当消防机器人到达最佳的灭火位置时,控制箱发送液压柱伸出信号到液压电机以使四个液压柱从壳体内部同步伸出,并开始接触地面;
当四个所述液压柱接触地面并稳定后,控制箱发送喷水信号到水炮以控制水炮中的竖直方向旋转喷水口开始喷水灭火;
在灭火过程中,控制箱根据视频采集部采集的实时图像调控所述水炮的喷水量以保证在灭火过程中消防机器人机身保持稳定;
当已达到灭火要求后,控制箱发送液压柱收回信号到液压电机以使四个所述液压柱从壳体内部同步收回,并当四个所述液压柱全部收回,消防机器人结束工作或者继续其他灭火目标;
在四个所述液压柱开始接触地面过程中,当四个所述液压柱所处的地面不在同一平面时,通过每个液压柱上的活动关节在下降过程中随着接触的地面而调整,从而使每个可活动粗糙圆盘紧贴地面;
在四个所述液压柱开始接触地面过程中,当四个所述液压柱所处的地面不在同一平面时,所述控制箱根据每个支撑部上的超声波测距仪测量的距离控制液压电机输出的电机功率,从而使每个液压柱的伸长速度不同,最终使得消防机器人保持原来的角度不变。
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