高层建筑消防机器人控制系统的一种实现方法

制造业自动化

机器人技术

高层建筑消防机器人控制系统的一种实现方法

陈立彬,孙树栋,彭  涛,徐  林,杨建元

(西北工业大学机电学院,西安  710072)

摘要:首先介绍了高层建筑消防机器人控制系统的整体结构和硬件组成,然后给出了控制系统中各种

通信方式的具体实现。考虑到任务和工作环境的特殊性,本系统以工业计算机为控制平台,组

态软件和VB6.0相互配合以实现对机器人的无线控制。实验表明这一控制方案可靠性高,完全能够满足火灾现场的需要。

关键词: 机器人;PLC; API; DDE中图分类号:TP24

文献标识码:B          文章编号:1009-0134(2005)05-0025-04

A control system of the fire-fighting robot for high buildingsCHEN Li-bin, SUN Shu-dong, PENG Tao, XU Lin, YANG Jian-yuan

 (Department of Mechanical Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi'an  710072, China)

Abstract:  The paper presents the configuration of a control system of the fire-fighting robot for high

buildings. Then, it puts forward specific communication method in the control system.

Considering the hardness of the mission and the working environment, the authors use anindustrial computer to developing the hardware, and configuration software matches withVB6.0 to realizing the software of the control system. Running results from the experimentsshow that the control system has a high reliability and can satisfy the demands of fire-fightingrobot completely.

Key words:  robot; PLC; API; DDE

0   引言

近年来高层建筑火灾事件时有发生,而传统的消防设备和方式,并不能很好的满足高层救灾的实际需要。因此我们自主开发研制了一种采用悬吊攀爬结构,能够完成多种任务,并具有一定自主性的消防机器人。该机器人由建筑物外墙通过攀爬迅速到达灾情现场,实现对建筑物内部的火情探测,并能完成一定的救援和灭火任务。

心控制器,控制机器人完成各种动作;地面部分采用变频器驱动电机为机器人提供攀升的动力。以工业PC机为控制平台,采用组态软件和VB6.0通过DDE通信相互配合构成上位控制界面,由无线串行通信方式实现上位机对PLC和变频器的控制,如图1

高层建筑消防机器人控制系统的一种实现方法

所示。

1   控制系统概述

本文所介绍的机器人本体采用了全新的非线性无限程攀爬机构代替传统牵引,该机构由两根钢索在建筑物顶部分开固定呈倒三角形,在控制系统和驱动电机作用下,使机器人本体在高层建筑的外墙面灵活移动。

出于可靠性考虑,机器人本体采用PLC作为核

图1 系统框架图

2   数传电台实现无线串行通信

机器人控制系统选用ZH192-LP-433型数传电台,该电台工作在ISM频段(433.92MHz),无须申请通信频点;多信道选择的功能可以避开ISM频段

收稿日期:2004-12-28

基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(2003AA421010)作者简介: 陈立彬(1980-),男,硕士研究生,研究领域为机械电子工程。

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