Научная статья на тему 'ГРУППОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ В ОСОБО ОПАСНЫХ УСЛОВИЯХ'

ГРУППОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ В ОСОБО ОПАСНЫХ УСЛОВИЯХ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
195
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАЗЕМНЫЙ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС / ПОЖАРОТУШЕНИЕ / ГРУППИРОВКА РОБОТОВ / СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ / БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ / КАНАЛ СВЯЗИ / АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ / GROUND ROBOTIC SYSTEM / FIRE EXTINGUISHING / GROUP OF ROBOTS / CONTROL SYSTEM / PILOTLESS AERIAL VEHICLE / COMMUNICATION CHANNEL / AUTOMATIC CONTROL

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Цариченко Сергей Георгиевич, Овсяник Александр Иванович, Павлов Евгений Владимирович, Симанов Станислав Евгеньевич, Исавнина Инесса Николаевна

Рассматривается вопрос эффективности применения мобильных роботизированных комплексов пожаротушения в особо опасных условиях. Выполнен анализ проведённых операций и сформулированы новые тактические приёмы по проведению пожаротушения с учётом автоматизированной поддержки подачи огнетушащего вещества с использованием робота из состава группировки. Представлены перспективные направления развития мобильной пожарной робототехники, учитывающие повышение уровня автономности управления с использованием MESH-сетей и комплексированных мультиспектральных систем технического зрения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Цариченко Сергей Георгиевич, Овсяник Александр Иванович, Павлов Евгений Владимирович, Симанов Станислав Евгеньевич, Исавнина Инесса Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

GROUP CONTROL OF ROBOTIC SYSTEMS WHEN EXTINGUISHING FIRES IN EXTREMELY HAZARDOUS CONDITIONS

PURPOSE. The article analyzes the efficiency of utilizing mobile robotic fire extinguishing systems in extremely hazardous conditions. METHODS. The analysis of operations using mobile robotic fire extinguishing systems in extremely dangerous conditions is conducted. FINDINGS. The authors have developed a model for organizing a control system for group of robotic appliances while extinguishing fires and conducting rescue operations with maximum use of automated operation modes of robotic systems. New tactical techniques for extinguishment taking into account automated support of extinguishing agents supply with the use of one of the robots are formulated. RESEARCH APPLICATION FIELD. The presented promising directions of mobile robotic fire extinguishing development taking into account increasing management self-supportability with MESH networks and interconnected multispectral systems of computer vision can be used while extinguishing fires in extremely hazardous conditions. CONCLUSIONS. The analysis of experience of applying robotic systems while extinguishing fires in case of higher risk allowed formulating principle directions of developing firefighting technologies, which found implementation in anew developed robotic systems.

Текст научной работы на тему «ГРУППОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ В ОСОБО ОПАСНЫХ УСЛОВИЯХ»

УДК 623.488

ЦАРИЧЕНКО Сергей Георгиевич

Доктор технических наук,

ФГБУ «Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники» Министерства обороны Российской Федерации», Москва, Россия E-mail: tsarichenko_s@mail.ru

ОВСЯНИК Александр Иванович

Доктор технических наук, профессор Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: ovsyanik58@gmail.com

DOI 10.25257/FE.2018.4.19-25

СИМАНОВ Станислав Евгеньевич

ФКП «НИИ «Геодезия», Красноармейск, Россия E-mail: rezerv_sse@mail.ru

ИСАВНИНА Инесса Николаевна ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Балашиха, Россия E-mail: ii880@mail.ru

ПАВЛОВ Евгений Владимирович ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Балашиха, Россия E-mail: pavlov-vp@mail.ru

ГРУППОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ В ОСОБО ОПАСНЫХ УСЛОВИЯХ

Рассматривается вопрос эффективности применения мобильных роботизированных комплексов пожаротушения в особо опасных условиях. Выполнен анализ проведённых операций и сформулированы новые тактические приёмы по проведению пожаротушения с учётом автоматизированной поддержки подачи огнетушащего вещества с использованием робота из состава группировки. Представлены перспективные направления развития мобильной пожарной робототехники, учитывающие повышение уровня автономности управления с использованием МЕБИ-сетей и комплексированных мультиспектральных систем технического зрения.

Ключевые слова: наземный робототехнический комплекс, пожаротушение, группировка роботов, система управления, беспилотный летательный аппарат, канал связи, автоматическое управление.

Опыт применения мобильных робототехни-ческих комплексов (МРК) пожаротушения при ликвидации аварий, сопряжённых с опасностью термического, осколочно-фугасного, радиационного и химического поражения, показал достаточно высокую их эффективность. В период с 2009 по 2014 г. группировка противопожарных робототехнических средств МЧС России, основой которой являлись комплексы Ель-4 и Ель-10, неоднократно привлекалась к проведению таких операций на военных арсеналах и объектах атомной энергетики (рис. 1).

Рисунок 1. Ликвидация очагов горения на арсенале в п. Урман, Республика Башкирия, 2011 г.

Успешно проведённые операции позволили получить большой опыт по тактике применения ро-бототехнических комплексов при тушении пожаров, а также наметить пути дальнейшего совершенствования данного класса техники. Кроме того, в работах [1-3] также были проведены исследования и обоснована необходимость использования группового применения робототехнических комплексов при пожарах на различных промышленных объектах.

Мобильные роботизированные комплексы Ель-4 и Ель-10 (рис. 2), разработанные российскими специалистами ФГБУ ВНИИПО МЧС России совместно с хорватскими инженерами компании ООК-1ЫС, являются прототипами выпускаемого в настоящее время в России пожарного робота Уран-14. Конструктивно они представляют собой гусеничную безэкипажную дистанционно управляемую машину, оснащённую системами водопенного тушения с запасом воды 1,5 и 6 м3 соответственно и расходом огнетушащего вещества через лафетные мониторы 27 и 60 л/с, что обеспечивает длительность непрерывного тушения в автономном режиме не более 1,5 мин. Скорость движения этих комплексов не превышает 10 км/ч, что обеспечивает их оперативное движение в зону очага пожара при условии их доставки в позиционный район другим транспортным

© Цариченко C. Г, Овсяник А. И., Павлов Е. В., Симанов С. Е., Исавнина И. Н., 2018

19

средством. Для ведения длительного процесса тушения, как, например, при ликвидации вышеуказанных пожаров, обеспечение необходимого расхода воды осуществлялось по рукавной линии, присоединённой к робототехническому комплексу. Тактически МРК выполняли одинаковые функциональные задачи по выдвижению к очагу горения, маневрированию и взаимной поддержке при подаче огнетушащего вещества. При этом подача воды осуществлялась от внешнего водоисточника по рукавной линии, проложенной самим МРК методом протягивания рукава за собой по пересечённой местности, что представляло определённую тактическую проблему управления. Системы дистанционного управления обеих машин работали независимо друг от друга с разнесёнными радиочастотными диапазонами управления и телеметрии, их действия взаимно координировались операторами каждой машины.

Для реализации поставленных задач в целях повышения эффективности работы МРК пожаротушения специалистами ФГБУ ВНИИПО МЧС России совместно с рядом отечественных предприятий была разработана робототехническая группировка в составе МРК Кедр и мобильного пункта управления «Атаман» (рис. 3).

Рисунок 3. Общий вид МРК Кедр и мобильный пункт управления «Атаман»

Рисунок 2. Мобильные робототехнические комплексы пожаротушения Ель-4 и Ель-10

Анализ тактических возможностей МРК Ель-4 и Ель-10 с учётом конструктивных особенностей выявил ряд предложений по совершенствованию тактики их применения и соответственно принципов управления.

Во-первых, для оперативной доставки и развертывания комплексов в операционном районе, а также маневрирования в опасной зоне необходимо увеличить скорость движения и предусмотреть возможность управления машинами в экипажном варианте.

Во-вторых, для повышения координации при взаимодействии группы роботов в зоне проведения работ необходимо предусмотреть единый центр управления, а также использовать режим автономного управления движением, в том числе группой роботов, и проведения технологических операций при тушении пожара.

В-третьих, усовершенствовать технологию прокладки рукавной линии.

В-четвёртых, для повышения надёжности координации и управления группировкой на расстоянии в режиме дистанционного или супервизорного управления необходимо использовать принципы построения каналов связи на основе МЕЭИ-сетей.

Мобильный роботизированный комплекс Кедр состоит из двух дистанционно управляемых машин - пожаротушения (Кедр-П) и насосно-рукавной (Кедр-Н), базирующихся на шасси МТЛБ-У. МРК Кедр-П оснащён системой пожаротушения с помощью лафетного ствола с расходом водопенного состава до 30 л/с и суммарным запасом водопенного огнетушащего состава в количестве 3,5 м3. МРК Кедр-Н предназначен для прокладки рукавной линии от места позиционирования МРК Кедр-П к точке водозабора из открытого источника. Он оснащён отсеком для хранения запаса рукавов длиной 500 м и выносным погружным насосом с расходом в режиме подачи воды для пожаротушения до 60 л/с, в режиме откачки воды до 120 л/с. Насос, установленный на выносной опоре на корме машины, может подавать воду, когда машина находится на плаву или из заглубленных водоисточников (набережная, пирс, колодец и т. п.), используя дистанционно управляемую кран-балку.

Система управления движением этих машин позволяет использовать экипажный или дистанционный режим управления. Дистанционное управление может осуществляться с мобильного пункта управления обеими машинами одновременно или дистанционного управления одной из машин с борта другой, находящейся в режиме экипажного управления на расстоянии до 2 000 м. Скорость движения при этом по суше достигает 60 км/ч, на плаву до 5 км/ч, что существенно повышает мобильность комплекса в целом.

В основе управления лежит принцип непосредственного дистанционного управления движением и проведением технологических операций по подаче воды и тушению, так называемое централизованное

управление. В разработанной схеме управления реализованы следующие режимы работы группировки МРК. Обе машины одновременно выдвигаются к очагу горения с присоединённой к машине пожаротушения (МРК Кедр-П) рукавной линией. Достигнув требуемой позиции, насосно-рукавная машина (МРК Кедр-Н) начинает прокладку рукавной линии к месту расположения водоисточника, откуда она с помощью насосного агрегата начинает подавать воду. В режиме управления одной машиной с борта другой, учитывая повышенную опасность длительного нахождения в непосредственной близости от очага пожара, в качестве управляющей машины выбирается комплекс Кедр-Н, который в процессе тушения будет находиться в относительно безопасном месте, возле источника воды. В случае, когда степень риска поражения опасными факторами достаточно высока, выбирается режим дистанционного управления обеими машинами МРК из мобильного пункта управления «Атаман». Для проведения разведки и управления действиями этих МРК используются выносные видео-и ИК-камеры, установленные на беспилотном летательном аппарате мультикоптерного типа, управление и обработка информации с которого осуществляется также с использованием мобильного пункта «Атаман».

В целях повышения эффективности проведения пожарно-спасательных операций с использованием робототехнических комплексов необходимо внедрять децентрализованное автономное управление как единичного образца, так группировки в целом.

Одним из важных элементов управления при функционировании мобильных роботизированных комплексов пожаротушения является их маневрирование и выдвижение в район действий по тушению пожара и проведению аварийно-спасательных работ. Для реализации данной операции в автономном режиме требуется решение следующих задач [2]:

- создание стратегии управления движением;

- синтез алгоритма формирования программной траектории объезда препятствий и проезда внутри группы препятствий;

- разработка методики построения результатов, обеспечивающих отслеживание программной траектории с заданной точностью;

- проверка работоспособности предложенных алгоритмов до начала движения методом математического моделирования.

Для обеспечения автономности выполнения движения группой роботов из двух и более машин предлагается использовать управление движением группы мобильных роботов в строю типа «конвой». Данный способ позволяет осуществлять управление движением группировки роботов в зону оперативного применения (тушения пожара) вдоль произвольной траектории ведущего робота [4]. В этом случае использование МЕБИ-сетевого принципа построения канала связи, когда ведомые машины могут использоваться как узлы связи для передачи команд управления ведущей машине, может быть реализовано

с наибольшей эффективностью, что позволит обеспечить организацию надёжного канала управления всей группировкой.

Проведение группировкой роботов наземной операции по локализации и ликвидации очага пожара может осуществляться в режиме супервизорного адаптивного управления, что подразумевает выдвижение группировки в район действий по тушению пожара и проведению аварийно-спасательных работ с использованием различных средств пожаротушения, в основу которого могут быть положены алгоритмы управления, представленные в ряде работ [5-7].

Одной из основных задач при проведении разведки в условиях пожара является поиск возможного очага возгорания в целях дальнейшей организации работ по его локализации и ликвидации. Как показал анализ различных систем и принципов управления, наиболее эффективным с точки зрения поиска очага возгорания является проблемно-ориентированный человеко-машинный диалог с использованием шаблонов, подробное описание которого дано в работе [8]. Данный метод также может быть использован при проведении робототехническими комплексами поисково-разведывательных операций с радиационно и химически опасными объектами.

Предлагаемый нами способ группового управления перспективными робототехническими комплексами позволяет осуществлять управление и координацию действий основных сил и средств во взаимодействии с робототехнической группировкой с использованием MESH-сетевой топологии, в которой устройства объединяются многочисленными (часто избыточными) соединениями, вводимыми по стратегическим соображениям [9]. Главным образом, понятие MESH определяет принцип построения сети [10], отличительной особенностью которой является самоорганизующаяся архитектура, реализующая следующие возможности:

- создание зон сплошного информационного покрытия большой площади;

- масштабируемость сети (увеличение площади зоны покрытия и плотности информационного обеспечения) в режиме самоорганизации;

- использование беспроводных транспортных каналов (backhaul) для связи точек доступа в режиме «каждый с каждым»;

- устойчивость сети к потере отдельных элементов.

Принципиальная схема управления расширенной группировкой сил и средств с использованием различных видов робототехнических комплексов наземного, воздушного и космического базирования при ликвидации крупных и особо опасных пожаров и аварий представлена на рисунке 4. В основу организации устойчивого канала связи для управления и мониторинга обстановки положен принцип MESH-сетей. Использование подобной структуры сил позволяет осуществлять разведку и мониторинг ситуации с беспилотного летательного аппарата

Мобильный ретрансляционный центр

Каналообразующая группа -► --

CDMA-450 WiFi

Satellite

WiMAX

Государственные Сети общего учреждения пользования

Боец с оперативной системой связи

Рисунок 4. Принципиальная схема управления расширенной группировкой сил и средств с использованием различных видов робототехнических комплексов наземного, воздушного и космического базирования

и орбитального спутника. Наземные роботизированные комплексы выполняют оперативную разведку пожарной, взрывной и радиационно-химической опасности, осуществляют маневр и ликвидацию очага опасности с использованием группировки наземных роботов, оснащённых необходимым технологическим оборудованием.

Одним из наиболее сложных вопросов в управлении группировкой робототехнических средств, задействованных непосредственно в ликвидации очага горения, является управление подачей огнетушаще-го вещества в очаг в условиях недетерминированной обстановки, наиболее типичной в случае аварий на крупных промышленных предприятиях. В представленной на рисунке 4 схеме беспилотный летательный аппарат одновременно с ретрансляцией каналов связи выполняет роль средства мониторинга и корректировки в режиме дистанционного управления действиями наземной группировки. Однако в ряде случаев использование воздушной составляющей в системе управления не представляется возможным по причине погодных условий, затенённости объекта наблюдения различными конструкциями и прочими условиями. В этом случае становится актуальным вопрос автоматического управления подачей огнетушащих веществ в недерминированных условиях с подвижных платформ при наличии ветрового воздействия.

Возможность автоматического управления подачей огнетушащего вещества в очаг пожара в закрытых помещениях с использованием лафетных стволов достаточно проработана компанией «ЭФЭР» [11]. Однако при проведении работ на открытой местности при наличии ветровой нагрузки различной

интенсивности и направленности вопрос автоматического управления подачей струи огнетушащего вещества является одним из наиболее важных. Для решения этой задачи были проведены экспериментальные и теоретические исследования по автоматизации управления лафетным стволом, установленным на мобильной робототехнической платформе [12].

Было показано, что для повышения автономности мобильных пожарных роботов, особенно работающих в составе группировки, ключевыми являются задачи и проблемы создания бортовых средств формирования моделей среды функционирования по данным комплексированных систем технического зрения, объединяющих датчики и сенсоры различной физической природы и соответствующего программного обеспечения, позволяющие осуществлять выделение открытого пламени и определение параметров траектории струи огнетушащего состава. Для решения задачи автоматического наведения струи лафетного ствола по данным комплексной модели необходимо:

- на модели сцены выделить точки, принадлежащие струе;

- аппроксимировать траекторию струи кривой и определить её параметры;

- определить ошибки наведения струи на очаг возгорания и ошибки по углам наведения лафетного ствола для формирования управляющих воздействий на следящие привода наведения.

Для выделения точек, принадлежащих струе, сначала выполняется их кластеризация по расстоянию с учётом температуры и цвета. Затем определяется кластер, точки которого принадлежат струе. Поскольку положение лафетного ствола и углы его наведения известны, то можно выделить точки

Рисунок 5. Изображение струи воды и очага горения в рабочей зоне, полученное системой технического зрения робототехнического комплекса

на начальном отрезке струи, что позволяет однозначно определить искомый кластер. Определение параметров траектории струи заключается в нахождении уравнения пространственной кривой, аппроксимирующей выделенный кластер точек. Результаты фиксации реального изображения струи воды и очага горения системой технического зрения робототехнического комплекса представлены на рисунке 5.

На основании полученного изображения с помощью предлагаемого программно-аппаратного комплекса была сформирована комплексная модель реальной рабочей зоны для дальнейшей выработки управляющих команд корректировки подачи струи воды с учётом ветровой нагрузки (рис. 6).

Полученные результаты позволяют осуществлять коррекцию траектории струи с учётом внешних условий недетерминированной обстановки, таких как ветровое воздействие или движение роботизированной

ЛИТЕРАТУРА

1. Матюшин А. В., Цариченко С. Г., Порошин А. А., Павлов Е. В., Власов К. С., Денисов А. Н. Технология применения робототехни-ческих средств при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ. Учебное пособие. М.: ВНИИПО МЧС России, 2016. 84 с.

2. Власов К. С. Модели и алгоритмы поддержки управления тушением пожаров в резервуарных парках на основе применения робототехнических средств: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.13.10 / Власов Константин Сергеевич. М.: Академия ГПС МЧС России, 2016. 20 с.

3. Цариченко С. Г., Власов К. С., Денисов А. Н. Обоснование необходимости применения робототехнических средств для повышения тактических возможностей пожарных подразделений // Пожарная безопасность. 2014. № 4. С. 53-60.

4. Зенкевич С. Л., Чжу Чуа. Управление движением группы роботов в строю типа «конвой» // Мехатроника, автоматизация, управление. 2017. № 1. С. 30-34.

5. Рыжова Т. П. Система управления коллективом мобильных роботов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.05 / Рыжова Татьяна Павловна. М.: Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 2013. 16 с.

6. Назарова А. В., Рыжова Т. П. Система управления коллективом мобильных роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 4. С. 45-50.

Рисунок 6. Пример формирования комплексной модели реальной рабочей зоны подачи воды в очаг пожара [12]

транспортной платформы, которой является комплекс Кедр-П, а также обеспечить автоматическое управление средствами пожаротушения в закрытых зонах радиоприёма.

Анализ опыта применения робототехнических комплексов при ликвидации пожаров в условиях повышенного риска позволил сформулировать основные направления развития технологий пожаротушения, которые нашли практическую реализацию во вновь разработанных робототехнических комплексах. С учётом современного состояния развития технологий разработана модель организации системы управления группировкой робототехнических средств, принимающая во внимание тактические задачи и позволяющая рассматривать район проведения действий по тушению пожара и проведения аварийно-спасательных работ с максимальным использованием автоматизированных режимов работы роботизированных комплексов.

7. Ющенко А. С., Тачков А. А. Управление пожарной робо-тотехнической системой с использованием принципов диалогового управления // Труды XXI международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника». М., 2010. С. 305-312.

8. Тачков А. А. Программно-аппаратная реализация экспериментального образца системы управления пожарным разведывательным роботом // Сборник докладов всероссийской научно-технической конференции «Экстремальная робототехника». СПб., 2012. С. 270-276.

9. Lamme Т., Potter D, Chellis J. CCNA: Cisco certified network associate. Network press, 1998. Р. 538.

10. Осипов И. Е. MESH-сети: технологии, применение, оборудование // Технология и средства связи. 2006. № 4. С. 38-45.

11. Горбань Ю. И. Пожарные роботы и ствольная техника в пожарной автоматике и пожарной охране. Монография. М.: Пожнаука, 2013. 352 с.

12. Вазаев А. В., Носков В. П., Рубцов И. В., Цариченко С. Г. Комплексированная СТЗ в системе управления пожарного робота // Известия ЮФУ. Технические науки. 2017. № 1-2 (186-187). С. 121-132.

Материал поступил в редакцию 10 июня 2018 года.

Sergei TSARICHENKO

Grand Doctor of Philosophy in Engineering Sciences Main Scientific-Research Robotics Center of the Ministry of Defence of Russia, Moscow, Russia E-mail: tsarichenko_s@mail.ru

Aleksander OVSYANIK

Grand Doctor of Philosophy in Engineering Sciences, Professor State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: ovsyanik58@gmail.com

Eugeniy PAVLOV

Federal State-Financed Establishment «All-Russian Research Institute for Fire Protection of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters», Balashikha, Russia E-mail: pavlov-vp@mail.ru

Stanislav SIMANOV

Science-research Institute "Geodezija", Krasnoarmeysk, Russia E-mail: rezerv_sse@mail.ru

Inessa ISAVNINA

Federal State-Financed Establishment «All-Russian Research Institute for Fire Protection of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters», Balashikha, Russia E-mail: ii880@mail.ru

GROUP CONTROL OF ROBOTIC SYSTEMS WHEN EXTINGUISHING FIRES IN EXTREMELY HAZARDOUS CONDITIONS

ABSTRACT

Purpose. The article analyzes the efficiency of utilizing mobile robotic fire extinguishing systems in extremely hazardous conditions.

Methods. The analysis of operations using mobile robotic fire extinguishing systems in extremely dangerous conditions is conducted.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Findings. The authors have developed a model for organizing a control system for group of robotic appliances while extinguishing fires and conducting rescue operations with maximum use of automated operation modes of robotic systems.

New tactical techniques for extinguishment taking into account automated support of extinguishing agents supply with the use of one of the robots are formulated.

Research application field. The presented promising directions of mobile robotic fire extinguishing

development taking into account increasing management self-supportability with MESH networks and interconnected multispectral systems of computer vision can be used while extinguishing fires in extremely hazardous conditions.

Conclusions. The analysis of experience of applying robotic systems while extinguishing fires in case of higher risk allowed formulating principle directions of developing firefighting technologies, which found implementation in anew developed robotic systems.

Key words: ground robotic system, fire extinguishing, group of robots, control system, pilotless aerial vehicle, communication channel, automatic control.

REFERENCES

1. Matyushin A.V., Tsarichenko S.G., Poroshin A.A. Tekhnologiia primeneniia robototekhnicheskikh sredstv pri tushenii pozharov i provedenii avariino-spasatel'nykh rabot [Technology of application of robotic means at fire extinguishing and carrying out a wrecking]. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection of EMERCOM of Russia Publ., 2016. 84 p.

2. Vlasov K.S. Modeli i algoritmy podderzhki upravleniia tusheniem pozharov v rezervuarnykh parkakh na osnove primeneniia robototekhnicheskikh sredstv [Models and algorithms of support of management of fire extinguishing in reservoir parks on the basis of application of robotic means. Sinopsis of PhD in Engin. Sci. diss.]. Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2016. 20 p.

3. Tsarichenko S.G., Denisov A.N., Vlasov K.S. Substantiation of need for application of robotic tools with the view of imrpoving the tactical capabilities of fire brigades. Pozharnaia bezopasnost, 2014, no. 4, pp. 53-60.

4. Zenkevich S.L., Zhu H. Control of a Group of Mobile Robots Moving in the Convoy Type Formation. Mekhatronika, avtomatizatsiia, upravlenie, 2017, vol. 18, no. 1, pp. 30-34. DOI: 10.17587/mau.18.30-34

5. Ryzhova T.P. Sistema upravleniia kollektivom mobilnykh robotov [Control system of collective of mobile robots. Sinopsis of

PhD in Engin. Sci. diss.]. Moscow, Bauman Moscow State Technical University Publ., 2013. 16 p.

6. Nazarova A.V., Ryzhova T.P. Control system of collective of mobile robots Mekhatronika, avtomatizatsiia, upravlenie, 2014, no. 1, pp. 45-50.

7. Yushchenko A.S., Tachkov A.A. Upravlenie pozharnoi robototekhnicheskoi sistemoi s ispolzovaniem printsipov dialogovogo upravleniia. Ekstremalnaia robototekhnika: Trudy XXI mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii [Management of fire robotic system with use of the principles of dialogue management. Proceedings of the XXI inter. sci. and tech. conf. "Extreme robotics"]. St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University Publ., 2010. pp. 305-312.

8. Tachkov A.A. Programmno-apparatnaia realizatsiia eksperimentalnogo obraztsa sistemy upravleniia pozharnym razvedyvatelnym robotom. Ekstremalnaia robototekhnika: Sb. dokladov vserossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii [Hardware-software realization of an experimental sample of a control system of the fire prospecting robot. Proceedings of the All-Russian sci. and tech. conf. "Extreme robotics"]. St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University Publ., 2012. pp. 270-276.

24

© Tsarichenko S., Ovsyanik A., Pavlov E., Simanov S., Isavnina I., 2018

9. Lamme T, Potter D., Chellis J. CCNA: Cisco certified network associate // Network press, 1998. P. 538.

10. Osipov I.E. MESH-networks: technologies, application, equipment. Tekhnologii i sredstva sviazi, 2006, no. 4, pp. 38-45.

11. Gorban Yu.I. Pozharnye roboty i stvolnaia tekhnika v pozharnoi avtomatike i pozharnoi okhrane [Fire robots and the

barreled equipment in fire automatic equipment and fire protection]. Moscow, Pozhnauka Publ., 2013. 352 p.

12. Vazaev A.V., Noskov V.P., Rubtsov I.V., Tsarichenko S.G. Combined computer vision system in firefighting robot control system. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. 2017, no. 1-2 (186-187), pp. 21-132. DOI 10.18522/2311-3103-2017-1-121132

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.