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El diseño de una arquitectura de detección y control de bajo costo para un robot asistente de búsqueda y rescate

Autores: Kim, Tae Ho; Bae, Sang Ho; Han, Chang Hun; Hahn, Bongsu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

El diseño de una arquitectura de detección y control de bajo costo para un robot asistente de búsqueda y rescate


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Sitio de desastre
Robots
Trabajadores de rescate
Arquitectura de detección y control
Matriz de sensores infrarrojos térmicos
Sensor ultrasónico
Acelerómetro de tres ejes
Sobrevivientes humanos
Evitación de obstáculos
Estimación de posición en 3D
ángulo de inclinación
Condiciones del terreno
ángulo de la caja de almacenamiento
Robot prototipo
Validación experimental
Solución rentable
Operaciones de búsqueda y rescate
Efectividad
Caja de almacenamiento nivelada
Terreno inclinado.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En un sitio de desastre, las circunstancias imprevistas pueden limitar severamente las actividades de los trabajadores de rescate. La mejor solución es que un equipo cooperativo de robots y trabajadores de rescate complete el trabajo de rescate. Por lo tanto, en este documento, proponemos una arquitectura de detección y control simple y de bajo costo para un robot asistente de búsqueda y rescate utilizando una matriz de sensores infrarrojos térmicos, un sensor ultrasónico y un acelerómetro de tres ejes. En la arquitectura propuesta, estimamos la ubicación de los sobrevivientes humanos utilizando una matriz de sensores IR térmicos de bajo costo y generamos y controlamos la trayectoria para acercarnos a los sobrevivientes humanos buscados. La evitación de obstáculos y el control también son posibles a través de la estimación de la posición 3D de los obstáculos utilizando la integración de sensores ultrasónicos 1D. Además, se utiliza un acelerómetro de tres ejes para estimar el ángulo de inclinación del robot según las condiciones del terreno, y se realiza el control horizontal del ángulo de la caja de almacenamiento utilizando esta característica. Se implementó un robot prototipo para validar experimentalmente su rendimiento y puede ser construido fácilmente a partir de piezas comunes y económicas. La implementación de este sistema es simple y rentable, lo que lo convierte en una solución viable para operaciones de búsqueda y rescate. Los resultados experimentales han demostrado la efectividad del método propuesto, mostrando que es capaz de lograr una caja de almacenamiento nivelada e identificar la ubicación de los sobrevivientes mientras se mueve en un terreno inclinado.

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