Diseño y prototipado de un robot explorador que soporte las actividades de los bomberos

Juan F. López-Prieto, Camilo E. Quijano, Ricardo A. Moncayo, Jorge H. Piedrahita, Jesús D. Jiménez, Nelson D. Navarro, Irma I. Angarita

Resumen


Diversos problemas se presentan al enfrentar un incendio en edificaciones o entornos naturales, el peligro que corren los bomberos y la detección del incendio en muchas ocasiones cuando está en estado avanzado son algunas de estas problemáticas. Se presenta el diseño y prototipo de una  plataforma robótica (FireBot) cuyo sistema mecánico está basado en la suspensión rocker-bogie utilizada comúnmente en los robots tipo rover, con la diferencia del uso de un sistema de orugas en el mecanismo bogie en lugar de ruedas.  Estas orugas  se diseñaron con una  geometría  triangular logrando que la oruga pueda girar completamente cuando el sistema lo requiera, obteniendo dos modos de rotación controlados mediante un embrague electromagnético. En el primer modo de  rotación la correa de la oruga se desliza para generar el desplazamiento lo cual da lugar al movimiento tradicional de la suspensión rocker-bogie, mientras que en el segundo modo todo el sistema de orugas gira como una rueda triangular con el fin de sobrepasar obstáculos de mayor dimensión, ya sean rocas o gradas. La estabilización de la plataforma se consigue mediante el uso de un sistema de ruedas traseras que ayudan a la tracción, cuando el sistema de orugas está girando. Adicionalmente la plataforma posee inclinación del chasis, lo que junto a las otras  características permiten que el robot pueda recorrer diferentes terrenos, tanto inclinados como rocosos, y de trasladarse en edificaciones.

La plataforma FireBot cuenta entre sus elementos para detectar y prevenir incendios con tres (3) sensores de temperatura por infrarrojo para identificar zonas calientes, dos (2) cámaras de alta resolución para tener un mayor control de la escena y una tarjeta de desarrollo ODROID-XU3 Lite que es capaz procesar imágenes de vídeo para identificar fuego y alertar al controlador, la trasmisión de video y el control manual de la plataforma mediante el uso de una red inalámbrica (WiFi). La identificación de fuego se logra segmentado la imagen con un cambio de espacio de color seguido de  la aplicación de operaciones de umbral, morfológicas y substraccion de fondo para reducir los falsos positivos. De esta manera se proporciona argumentos suficientes para la toma de decisiones respecto a los riesgos que se puedan encontrar en la zona en la cual se esté desenvolviendo.

Por lo expuesto, se puede resaltar la importancia de este tipo de prototipos al brindar la posibilidad de abrir campo al desarrollo de robótica para la disminución de exposición de personas en ambientes que representen alto riesgo para su integridad.


Palabras clave


Plataforma robótica; incendios; detección de fuego; procesamiento de video; rocker-bogie

Texto completo:

PDF

Métricas de artículo

Vistas de resumen
77




Cargando métricas ...

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


UNIVERSIDAD EIA

Sede de Las Palmas: Km 2 + 200 Vía al Aeropuerto José María Córdova Envigado, Colombia. Código Postal: 055428
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 386 11 60

Sede de Zúñiga: Calle 25 Sur 42-73 Envigado, Colombia. Código Postal: 055420
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 331 34 78
NIT: 890.983.722-6

Sistema OJS - Metabiblioteca |