一种消防灭火机器人远程操作控制台制造技术

本发明专利技术公开一种消防灭火机器人远程操作控制台，包括显示器、控制器和信息传输设备；所述显示器包括机器人电量显示模块、灭火剂含量显示模块、外界环境及自身温度显示模块、红外热成像报警显示模块、机器人影像显示模块、GPS定位显示模块、化学检测显示模块和速度显示模块；所述控制器包括方向控制模块、加速和减速控制模块、灭火剂喷射控制模块、化学检验分析控制模块和机器人安全自救控制模块；所述信息传输设备用于实现显示器和控制器中各模块与消防灭火机器人之间的通信。此种远程操作控制台在化工企业厂房用灭火方面具有较好的远程可操作性。可操作性。可操作性。

【技术实现步骤摘要】
一种消防灭火机器人远程操作控制台


[0001]本专利技术属于智能控制
，涉及一种化工企业厂房用消防装置，特别涉及一种消防灭火机器人远程操作控制台。

技术介绍

[0002]在世界各地，由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难经常发生。在灾难救援中，救援人员只有非常短的时间用于在倒塌的废墟中寻找幸存者，否则发现幸存者的几率几乎为零。在这种紧急而危险的环境下，救灾机器人可以为救援人员提供帮助[1,2]。许多国家都在研制军用机器人、扫雷机器人、排爆机器人和消防机器人等危险作业机器人[3]。
[0003]消防机器人属于特种机器人，在应对火灾和救援的环节中发挥着关键的作用。按照消防机器人的作用类型可分为救援消防机器人、灭火消防机器人、处理场地消防机器人、勘测机器人等，按照消防机器人的控制方式分为有线控制、无限控制机器人，按照消防机器人的智能程度分为传统控制机器人、计算辅助控制机器人、智能控制机器人[4,5]。国际上一般以三个特征划分消防机器人的代别，第一代是程序控制，第二代具有感觉功能，第三代则是智能化。目前国内外已有多种功能各异的消防机器人，且已经稳步向第三代高端智能化发展[6]。消防机器人的发展从实现单一功能到实现多功能融为一身，再到发展为如今的机器人消防小队的协同作业，突显出更为高效、更为专业、质量化、一体化的性能。
[0004]在化工生产中，从原料、中间产品到成品均具有易燃、易爆、有毒、易腐蚀、放射性等危险特性，且工艺流程繁杂多样，高温、高压、深冷等不安全因素较多。如在生产加工中管理不善、用火不慎都有可能引发火灾、爆炸事故[7]。目前，消防机器人的研究大多针对于系统的开发和技术的研究[8]，如任务规划、定位技术[9]、驱动方式[10]、通信技术[11]、硬件研究[12]等。这些研究大多侧重机器人本身结构与性能的研制，缺乏对远程操作控制平台的设计研究，而控制平台的性能对机器人执行命令的准确性和效率等影响较大[13]，基于以上分析，本案由此产生。
[0005]参考文献：
[0006][1]王京.超级间谍机器苍蝇[J].机器人技术与应用,2003,(3):20
‑
22.
[0007][2]李斌.蛇形机器人的研究及在灾难救援中的应用[J].机器人技术与应用,2003,(3):22
‑
26.
[0008][3]钱善华,葛世荣,王永胜,等.救灾机器人的研究现状与煤矿救灾的应用[J],机器人,2006,28(3):350
‑
354.
[0009][4]郭涛.灭火救援中消防机器人的设计选型[J],消防界,2022,8(10):56
‑
57.
[0010][5]谢勇.品牌消防机器人在灭火救援中的应用研究[J],品牌与标准化,2022,(4):102
‑
104.
[0011][6]张广泉.应急消防机器人集群协同作战展望[J],中国应急管理,2020,(10):66
‑
69.
[0012][7]吕彦杰.模块化消防机器人的设计及应用[J],信息系统工程,2022,(4):105
‑
108.
[0013][8]彭小清.消防机器人在我国灭火救援中的应用现状和前景分析[J],今日消防,2019,4(12):18
‑
19.
[0014][9]徐少波,王子幼.消防救援多机器人系统研究进展及关键技术综述[J],科技创新与应用,2022,9:155
‑
157.
[0015][10]黄小龙,郭一冉,高阳臻,等.消防机器人研究进展与分析[J],消防科学与技术,2021,10(40):1501
‑
1504.
[0016][11]黄秋菊.基于通信技术的多移动机器人的协调控制[D].南京:南京邮电大学,2013.
[0017][12]李晓贤,侯健,王奔,等.消防灭火机器人控制系统的设计与研究[J],设计应用,2021,12:55
‑
63.
[0018][13]王树新,刘玉亮,李进华,等.腹腔微创手术机器人远程控制平台开发及实验[J],天津大学学报(自然科学与工程技术版),2015,48(12):1041
‑
1049.

技术实现思路

[0019]本专利技术的目的，在于提供一种消防灭火机器人远程操作控制台，在化工企业厂房用灭火方面具有较好的远程可操作性。
[0020]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0021]一种消防灭火机器人远程操作控制台，包括显示器、控制器和信息传输设备；
[0022]所述显示器包括机器人电量显示模块、灭火剂含量显示模块、外界环境及自身温度显示模块、红外热成像报警显示模块、机器人影像显示模块、GPS定位显示模块、化学检测显示模块和速度显示模块；
[0023]所述控制器包括方向控制模块、加速和减速控制模块、灭火剂喷射控制模块、化学检验分析控制模块和机器人安全自救控制模块；
[0024]所述信息传输设备用于实现显示器和控制器中各模块与消防灭火机器人之间的通信。
[0025]上述灭火剂含量显示模块包括干粉、水和泡沫三种灭火剂含量的显示。
[0026]上述方向控制模块用于控制机器人前后左右移动，采用方向盘以高控制
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显示比精调方式手动控制机器人左右变换方向，采用摆动式开关控制机器人前进和后退，采用加速和刹车踏板脚动控制机器人的移动和静止。
[0027]上述GPS定位显示模块采用矩形荧光显示屏。
[0028]上述机器人影像显示模块采用上下左右按钮控制摄像头的前后左右旋转，并采用矩形荧光显示屏显示现场的影像和声音。
[0029]上述化学检测显示模块包括控制大气成分的采集与分析的采集与停止按钮，以及显示大气分析结果的显示器。
[0030]采用上述方案后，化工企业厂房火灾现场环境一般较为复杂、风险因素较多，伴有大量的次生灾害，威胁人类的生命安全，因此在消防救援中初期建议采用消防机器人进行现场救援。针对这一应用场景，本专利技术首先提出机器人需要完成的任务，分析了操作台功能
的具体需求，然后结合人因工程学等相关学科知识进行操作台的构建，最后采用校核表评价法对操作台进行评价。结果表明，所开发设计的灭火消防机器人远程操作控制平台具有较好的远程可操作性。随着时代的发展，世界进入工业4.0的信息化时代，信息化技术飞快发展，日益精进。5G等相关科学技术也迅速发展，远程操作台与机器人之间几近无延迟的信号交流传播变成了可能，这使得操作人员操作的时效性和准确率都有了极大的提升。随着科技的发展未来还会有更多更智能的设计问世，更好地服务事故现场救援工作。
附图说明
[0031]图1是方向盘的结构示意图；
[0032]图2是摆动式开关的结构示意图；
[0033]图3是刹车与加速脚踏板的结构示意图；
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消防灭火机器人远程操作控制台，其特征在于：包括显示器、控制器和信息传输设备；所述显示器包括机器人电量显示模块、灭火剂含量显示模块、外界环境及自身温度显示模块、红外热成像报警显示模块、机器人影像显示模块、GPS定位显示模块、化学检测显示模块和速度显示模块；所述控制器包括方向控制模块、加速和减速控制模块、灭火剂喷射控制模块、化学检验分析控制模块和机器人安全自救控制模块；所述信息传输设备用于实现显示器和控制器中各模块与消防灭火机器人之间的通信。2.如权利要求1所述的消防灭火机器人远程操作控制台，其特征在于：所述灭火剂含量显示模块包括干粉、水和泡沫三种灭火剂含量的显示。3.如权利要求1所述的消防灭火机器人远程操作控制台，其特征在于：所述方向控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙敏，张恒，刘思文，高泽山，王大澳，刘军，
申请(专利权)人：南京财经大学，
类型：发明
国别省市：