消防機(jī)器人在消防工作中得到了廣泛的應(yīng)用而日本在消防機(jī)器人的設(shè)計與應(yīng)用領(lǐng)域都處于世界前列。我國的消防機(jī)器人從很初的引進(jìn)開始走向自主研發(fā)的階段。而消防機(jī)器人生產(chǎn)廠家在機(jī)器人的開發(fā)設(shè)計過程中需要以當(dāng)前消防機(jī)器人滅火救援工作的應(yīng)用經(jīng)驗作為參考只有樣才能設(shè)計成為滿足國內(nèi)消防需求的消防機(jī)器人。尤其是在在我國消防工作呈現(xiàn)出新格局的今天對消防機(jī)器人的需求不斷增加同時只有在經(jīng)過消防實踐之后才能設(shè)計出更實用的消防機(jī)器人。
消防機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu)中，外框用鋁合金型材和板材搭建而成，并在其關(guān)鍵的受力區(qū)域進(jìn)行焊接，框架內(nèi)放置著蓄水裝置和調(diào)節(jié)消防機(jī)器人重心的調(diào)重塊以及控制中心，頂部安裝有6個風(fēng)扇和絞車分別作為消防機(jī)器人的推進(jìn)系統(tǒng)和提升系統(tǒng)，底部安裝著滅火槍和底輪。
消防機(jī)器人的運(yùn)動姿態(tài)除了受直升機(jī)旋翼，火災(zāi)現(xiàn)場的氣流的影響外，還會受到外界各種不可預(yù)測的干擾。安裝在消防機(jī)器人上的陀螺儀實時檢測其旋轉(zhuǎn)速度，經(jīng)過處理換算可得到消防機(jī)器人旋轉(zhuǎn)的角加速度，電子羅盤可實時測出消防機(jī)器人正面與建筑物之間的夾角。
消防機(jī)器人左右兩個側(cè)面貼有壓力傳感器用來測量外界大風(fēng)作用在消防機(jī)器人側(cè)面的壓力，三種傳感器獲得的信號傳輸?shù)娇刂浦行模?jīng)過控制算法解算出4個小風(fēng)扇對應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和運(yùn)作時間，以實現(xiàn)將消防機(jī)器人正面與建筑物對齊和消防機(jī)器人左右位置的平衡。
消防機(jī)器人在空中受到外界干擾后引起的姿態(tài)偏移分為三類，X軸和Y軸的偏移以及繞Z軸的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)消防機(jī)器人在X軸或Y軸方向受到大風(fēng)作用發(fā)生偏擺，由傳感器測出消防機(jī)器人側(cè)面的受力大小，控制中心分析出將消防機(jī)器人調(diào)節(jié)到平衡位置所需的作用力并換算成對應(yīng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整其空中姿態(tài)。
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