[机械模具数控自动化专业毕业设计外文文献及翻译]【期刊】一个能够控制手动消防设备的垂直移动的机器人-中文翻译

一个能够控制手动消防设备的垂直移动的机器人 1.引言 关键词：消防机器人，救灾机器人，救援机器人，城市搜索和救援 . 有许多高层公寓和阶梯轨道被用于阻止高速增长的建筑火灾。然而，他们的身高远远高于到达的高度 梯子。 另一方面，也出现了一些研究移动机器人垂直关于墙的吸管手段。然而，它们的提升速度和可靠性可以在实际的消防操作中使用。 我建议首先利用的移动机器人的一个手臂。 我开发全尺寸的混合控制系统，它由非线性试验机器人 反馈和顺序的方法组成。 最后，我从实验结果中得出的结论是垂直移动机器人可用于高层公寓的消防 。 因此，我介绍 机器人的大纲和解释机器人的性能 。 2.机器人纲要 机器人的照片如图 1尺寸为 4.0米高， 0.5米宽，大约 0.4米深度。总共约 38.5千克。机器人由两个夹子和三个连续的链环组成。三个链环用来连接旋转接头，两个夹钳被安装在通过旋转接头在每个链环的末尾。 夹钳 1和 2的作用是相同的，虽然他们是被反向安装在连接链环上的。链环 1和 3的作用是相同的，除了安装在电力 设备上。计算机及其接口的安装被设置在链路 1上。发动机的 驱动电路被安装在链路 3上。链路 1和 3对称的安装在链路 2上。 该机器人工作在直流为 48V的电功率上，并且电源从外部供电。该电源连接到链路 2中。直流发动机作为驱动器。它们的额定功率是 150W。 为了控制机器人，我使用了由联合空间控制器和顺序控制器组成的混合控制器。 联合空间控制器的设计是基于 非线性反馈的方法。在 联合空间控制器中设置了理想的轨迹。 3.机器人运动 在本节中，我简要地解释一下机器人运动。 机器人运动侧图如图 2， 机器人的形状大致显示各个环节和机器人夹持器，以及圆圈代表机器人的连接处 。 这项运动被分为以下五个部分。 第 1步。 机器人释放较低层扶手。手抓 2解除垂直。 第 2步。该机器人旋转手抓 2至阳台外面。 第 3步。手抓 2抬起。 抓取 2和链路 3通过链路 2内部。每个链路和手抓 2之间保持一定的空间，以避免与 伸出的障碍物发生碰撞。 第 4步。 手抓 2继续抬起。对刚开始运动 楼上间隔不明确 ，然后机 图 1移动机器人 器人暂时将手抓 2尽可能的举高 。 第 5步。 手抓 2放下垂直并陷入到被动的 楼上 扶手 。 机器人上升一层楼时最终状态和初始状态发生变化。 机器人通过这项运动一层又一层攀爬楼层。 一个可以握扶手的垂直移动机器人 机器人是倒置的，因此为了能爬上一各楼层时，它需要将结构 1转变为结构2，结构 2转变为结构 3，结构 3转变为结构 2，结构 4转变为结构1。 图 2.机器人运动略图 4性能 我完成在几个楼层间隔从 2.50至 3.20米，其间隔为 0.10米的实验，发现机器人能攀爬间隔高达 3.1米的楼层。攀爬所需的时间取决于在楼层的间隔。我论述爬一层楼所需要得时间，在图 2中将这个运动分为三步。 第一部分所需的时间依赖于较低层间隔。 虽然 第二部分依赖于两个上下楼层间隔严格，我把它看作仅仅依靠第二部分。 假设较好吻合实验结果。第一部分所需的时间见表 1和 第二部分是列于表 2。结果表明，在表中每 0.20米的间隔使 表变得简单。 开关控制器的时间包括 在第二部分。 例如，当最底层的间隙为 3.10 米和上一层的间隙为 2.50 米时，在这种情况下采用 18.8s。在这种情况下，它的爬行速度是0.149m/s。 我认为，机器人攀登的下限和上限平均值楼间隔，即机器人在这种情况下爬行 2.8 米。 表 1 第一部分所需时间 较底层间隔 (m) 2.50 2.70 2.90 3.10 时间 (s) 6.23 6.49 6.78 7.13 表 2 第二部分所需时间 较低层间隔 (m) 2.50 2.70 2.90 3.10 时间 (s) 11.67 11.16 10.59 9.90 在最高速度为 0.182 米 /秒的条件下，较低层和上一层的楼层间隔都是 3.10 米，两个楼面的最小间隔是 2.50 米，速度是0.140 米 /秒，由此 我计算出的机器人爬行速度的平均值。它是0.161 米 /秒。 5.结论 作者的结论是设计垂直移动机器人是用于高层公寓的消防战斗。这样就很清楚，这种机器人在合理时间内能攀登建筑物。 此外，这种机器人可以攀爬建筑物 不同的楼层间隔从 2