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全自动仓库灭火机器人设计,全自动,仓库,灭火,机器人,设计
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附件1：外文资料翻译译文一个垂直移动的机器人能够控制手动的消防设备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2.50至3.10米。该机器人只是一个原尺寸试验模型并且还存在一些技术问题与耐水性，耐久性和可靠性部署机器人在消防局并利用它在实际的消防中灭火。然而，发展的基本部分地区已经完成。1 导言维护公民安全的消防机器人各种灾难还在继续侵袭21世纪，使城市结构在社会环境发生了显著的变化。如今消防员处理里灾难非常艰难，而且消防机器人比过去更为广泛。消防机器人替代了消防队员而采取高效率的地面消防操作，在这种情况下由于难度爆炸，有毒气体泄漏，热/浓烟的危害等消防队员发现它们的活动。作为应急的全面支持，东京消防厅最新开发处高科技机器人以应付重大灾难的发生。2.概述2.1无人驾驶车辆监控喷嘴（彩图5）（图1）这个机器人处理由于被坦克推翻的轨道，强烈的辐射热，爆炸引起的严重的火灾等造成的石化总厂火灾，飞机坠毁火灾，石油火灾。表1 消防机器人模型模型 件 用法无人驾驶车辆监控喷嘴 4 消防 大型火灾 主要石油大火远程控制消防车辆(喷射战士) 1 隧道火灾消防机器人(原型) 1 耐热 建筑火灾救援机器人(Robocue) 1 救援 有害物质/ 有毒气体灾害潜水机器人(水下搜索) 6 在水里进行搜索和营救勘测机器人(消防搜索) 1 实况调查浓烟/有害气体灾害该机器人配备了一个障碍去除摆脱高空堕物，有害物质等。水和泡沫分别被控制在5000和3000升/分钟。2.2.遥控消防车辆（喷气战斗机）（图2）这种机器人处理隧道火灾等城市灾害（如电话电缆隧道火灾）和地下商场火灾。该机器人是由于高压水和发动机推动的。2.3.消防机器人（原型）（图3）这种遥控机器人战斗火灾消防耐火建筑物或地下商场里，这里由于火焰，浓烟或热使消防队员无法进入。该机器人是由一个机构，一个增压器，一个发电机的稳压器和一个控制电路板组成。该机器人的排水量在200升/分钟。为了有效控制机器人在其头部安装能显示三倍空间大小的图像。 图1.无人驾驶车辆监控喷嘴(彩图5) 图2. 遥控消防车辆（喷气战斗机）2.4救援机器人（Robocue）（图4）这种救援和找回的受害人是高新技术操作者。它移动是依靠发动机驱动橡胶抓取。 图3. 消防机器人（原型） 图4. 救援机器人 图5.潜水机器人（水下搜索） 图6.勘测机器人（消防搜索）2.5潜水机器人（水下搜索）（图5）当消防战士因为天气条件或水深无法潜水时，这种遥控机器人在水里可以进行有效的搜索和救援受害者。使用三种螺旋推进器使其能水平和垂直运动，它可下潜的深度为110米。在被污染的水里它的超声波检测仪（声纳）发现能发现障碍物。2.6勘测机器人（消防搜索）（图6）假如消防员在困难的情况下进入到一个浓烟或有毒气体的灾难现场，这种遥控机器人根据实况调查作出响应。机器人进入灾区对气体密度进行测量，在浓烟中摄影，可根据相机监控进行情况评估。3消防战士的挑战虽然机器人使我们使用的最新技术，但是其功能从未达到令人满意的水平。有些问题详情如下。3.1耐热性消防机器人需要有耐热性的系统作为它们的控制系统，必须保护其免受热损伤。虽然水冷却系统显然是最实际的，但是在实际应用中它缺乏效率。3.2移动这就要求消防机器人能上下楼梯移动。这有几个方法采用机器人的更大的机动性，像抓取工具或特殊就业车轮。我们的机器人都配备了抓取工具。然而，这种动力机制在速度和负载上有许多限制。因此，有必要开发更先进的驾驶系统。3.3电源作为消防机器人的电量来源，几种方式如内燃发动机，电池，外置供电电源都是可以的。虽然现在没有完善的方法，但是电池系统是一个有希望的力量来源。水压动力是一个不可忽视电力来源3.4号传输系统有两种信号传输系统无线电和电线。目前，有线比广播更可靠。然而，机器人技术的发展表明无线电系统在今后将作为考虑的问题。3.5自主性我们的最终目标是开发在处理周边情
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