LabVIEW开发灭火器机器人

LabVIEW开发灭火器机器人

如今，自主机器人在行业中有着巨大的需求。这是因为它们根据不同情况的适应性。由于消防员很难进入高风险区域，自主机器人出现了。该机器人具有自行检测火灾的能力，并通过自己的决定穿越路径。

由于消防安全是主要问题之一，已经有几个与消防机器人相关的项目。其中，它们中的大多数都是用超声波传感器制成的，用于避障。消防机器人具有尺寸的3D结构制成。该机器人体积小，有助于小位置进入。这里使用两个传感器来避障和火灾探测。在这种情况下，Arduino UNO充当导航机器人并执行任务的大脑。在某些设备中，包括烟雾和温度传感器，并且存在GSM模块以向消防站发送警报以获得更好的结果。

它不适合实时问题，因为电路板没有被屏蔽在粗糙或电气噪音的环境中。对于灭火机器人，需要LabVIEW机器人入门套件。这用于由传感器、电机和用于导航控制硬件组成的移动机器人。在这个机器人的帮助下，火灾检测变得简单，而不会损害财产和人的生命。该机器人用于商业、家庭和工业环境，周围有很多人和工具。精确感应的能力，同时更灵活，允许进入消防员无法进入的狭窄空间。

最近，许多技术被用于克服火灾事故。其中之一是自给自足的机器人，可以在迷宫中搜索火灾。这个机器人找到蜡烛火焰，消灭它，然后回到它之前在迷宫中的路径。要完成这种消防设计，需要具备技术设计、电路、命令、通信和网络、计算机编码和应用、算术和工业工程方面的专业知识。

可以教基于物联网的设备执行特定任务并根据周围环境进行调整.以类似的方式，开发了一种基于物联网的自主消防机器人，该机器人将警报通知发送到消防安全部门，然后执行灭火任务。用于到达火场的技术是路径规划算法。在移动机器人中，由于具有不确定性，采用预谋方法进行路径规划具有挑战性，并且可能会失去控制。

有一种分割方法，它收集各种计算模型并应用深度学习技术，用于表示每个级别的数据。同样，使用视频监控创建基于卷积神经网络的模型来执行任务。在这里，分析具有不同视点的任意形状和大小的物体，这有助于检测火灾区域。这是使用数据集完成的。使用此过程需要高数据质量，这增加了系统的成本。不精确的数据可能会导致错误的检测。

自主机器人是智能机器，无需人工干预即可独立执行任务和操作。通过这种方式，创建了一个自主消防移动平台，可以在危险区域巡逻并检测火灾位置并进行灭火。在这里，机器人即使在熄灭后仍会继续巡逻以检查其他地方。这里使用的硬件是火焰传感器和微控制器。它使用导航算法，到达壁炉的线跟踪算法和灭火子系统。

人工智能充当人类和机器人之间的桥梁，可以创造奇迹。AI对其路径规划能力有着巨大的需求。在这里，多智能体机制与群体智能方法相结合，使机器人能够相互协作。该机器人将人工智能，无线通信，信息处理和图像处理技术与许多其他技术相结合，以获得更好的结果。由于普通机器人使用不适合实时情况的特殊处理器和操作系统，因此这种AI模型可以与大数据一起使用。但这个过程需要GPU才能高效工作。使用数百万张图像训练模型以获得最大精度也是一项艰巨的任务。

在火灾事故情况下，有断电导致黑暗。在这种情况下，机器人无法使用普通相机进行检测。在这种情况下，红外摄像机用于夜视成像和热像仪，以识别该地区的任何火灾和环境温度。红外摄像机对整个过程进行现场记录，控制室可以查看。由于树莓派没有内部存储和GPU单元，处理器可以完成所有非生产性的工作。

从以前的项目中，它发现结果并不准确。出于这个原因，这个想法是设计一个使用sbRIO-9632控制器的消防机器人，方法是安装用于避障的ping传感器和用于火灾探测的5通道火焰传感器。sbRIO是一个单板可重配置输入/输出端口，将实时处理器和印刷在单PCB（印刷电路板）上的可重配置FPGA组合在一起。该控制器适用于需要灵活性、可靠性和高性能的应用。

 随附的框图使分析设计机器人的过程流程变得简单。框图由提供的信息组成。即

1.    发动机

2.    平传感器

3.    火焰传感器

4.    灭火器

在这里，5V直流电机连接到车轮上，用于机器人的运动。它们连接到电池供电。PING传感器用于检测障碍物并在穿越时改变方向，并通过返回原始方向开始移动，直到检测到火灾。

如果在距离和80度距离的火焰传感器的帮助下检测到火灾，机器人将停止，蜂鸣器响起以向周围发出警报，然后进行灭火。如果没有检测到火灾，机器人继续向前移动。检测到火灾后，借助放置在机器人顶部的泵将火灾扑灭，该泵由水或二氧化碳气体组成。

设计系统后，使用机器人LabVIEW软件实现系统。NI套件通过在NI可重配置I/O（RIO）硬件上使用LabVIEW软件来控制机器人的运动。带有必要附加组件的LabVIEW开发系统包含在上述入门套件中。

通过在机器人LabVIEW中执行逻辑，我们得到使用sbRIO机器人进行避障和火灾探测的结果输出。该逻辑是在LabVIEW工具中使用不同类型的调色板来执行的。获得的结果可以在LabVIEW的前面板上验证。

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在检测到任何火灾之前，机器人可能会遇到许多障碍物。通常，如果存在任何障碍物，机器人可以向左或向右移动。在这里，它被设计为顺时针移动。最后，当它检测到任何火灾时，使用由水组成的泵将其扑灭。

这款基于NI的消防机器人可帮助获得准确的结果，从而帮助拯救人们生命和财产。通过使用这个自主机器人，检测火灾并在避开障碍物的同时扑灭火灾变得简单。由于sbRIO控制器更适合嵌入各种需要高性能和灵活性的应用，因此它能为系统带来更准确的结果。它的大小有助于在其顶部添加所有组件而不会发生任何短路。通过检查项目的各个方面，可以得出结论，该项目设计可以解决与火灾相关的广泛问题，并为工业，商业和住宅部门提供最佳解决方案。

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