看这款“机器蛇”如何成为灭火利器?

2018-06-12   来源:未知   点击:
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        在上个月的2018世界杯投注官网与自动化国际会议上,来自日本东北大学(Tohoku University)和八户工业高等专门学校(National Institute of Technology, Hachinohe College)的研究人员展示了一种新的悬浮蛇形2018世界杯投注官网,其末端与消防车相连获得水源。与其他蛇形2018世界杯投注官网一样,它可以扭动穿过窗户或者其他结构,将水携带和引导至火源。值得一提的是,这个2018世界杯投注官网酷炫之处在于其独特设计,动力来源与火箭引擎喷射原理类似,将高压水向下喷射,实现机器蛇在空中的运动。
灭火机器蛇
这样的设计实践起来比较复杂,但是原理上较为简单:蛇身软管上有许多可变喷嘴,喷嘴将管中高压水流向下高速喷射。由于高速喷射水流的反作用力,蛇身被向上推起。通过控制开启的喷嘴,整个“蛇身”管子就能飞在空中。和火箭类似,它的运动并不依赖周围环境。理论上,只要提供足够的软管长度和供水压力, 这个机器蛇可飞至任意高度。
由于每个喷嘴都是独立可控的,机器蛇可以微调姿态进入小的结构缝隙追踪火源。而“蛇头”部分在设计上则有更多的控制自由度,从而让更精确的引导水流。此外,这种设计的附带好处是,当头部的喷嘴在喷灭火源时,蛇身用于维持空中飞行的水流能将周遭一切浸湿,从而降低机器蛇的“体温”。
录像中两米长的样机只是一个机器蛇的一节。在使用中,机器蛇可以将许多节连在一起,从而达到任意长度。内燃机驱动的压缩机能为之提供 0.7 兆帕的水压。实验中机器蛇工作良好,不过目前为止还只是硬件概念验证。毫无疑问,这样的救火机器蛇要实际应用,还有许多工作需要完成。研究人员承认他们现在的控制算法还不够先进,未来会将精力放在开发更稳定、可控并能支持更多喷嘴模块的算法上。现在他们正积极努力,我们也期待此技术未来可以支持更加常用的普通水管。
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