基于STM32控制电路及Atlas 200加速模块的森林防火机器人集成应用

通过STM32控制电路及Atlas 200加速模块,实现森林防火机器人边缘端自主火情监测、报警功能;同时具备与云平台通信能力,实现视频流上传、云平台二次验证、云平台远端监测、控制等。STM32控制电路作为森林防火机器人运动控制模块,控制机器人实现定点巡航、火源定位、环境信号采集、报警等功能。Atlas 200加速模块对森林防火机器人做智能化提升,负责接收云平台控制信号,并在边缘端部署烟火识别算法,进行火情侦测。边云结合形式使森林防火机器人更加智能化、数字化,及时发现火情并有效降低误报率,减少森林火灾危害。

遥控式脱扣器在消防机器人中的应用

背着消防水带的消防机器人代替消防员进入火灾现场灭火,保障了消防员的生命安全。针对目前传统的快速水带接头需要消防员亲自进入现场拆卸,才能顺利取下消防水带的难题,以消防机器人为研究对象,设计遥控式脱扣器连接消防机器人和消防水带。该脱扣器结构简单,采用模块式结构,可以根据需要进行组合使用,具有防水、防爆外壳。当需要消防机器人撤退或变更作业位置时,可远程遥控解除消防水带,从而提高机器人的撤退或变更速度,最大限度保障消防机器人和消防员的安全。

船用消防机器人自动控制技术的研制

本文介绍了船用消防机器人的系统功能特点、控制结构及工作原理 ,给出了上。

消防侦察机器人通信控制系统的设计

设计具有火灾识别、视频压缩、通信报警以及远程监控等功能的消防侦察机器人的通信系统。分别介绍机器人的内部和外部通信控制系统,以及采用DSP与ARM双核结构模式组建的主机硬件,从需要完成的功能角度分析软件结构,并说明DSP启动程序、Web服务器和网络通信控制等软件设计。

履带式遥控灭火机器人的设计及爬坡理论分析

在发生森林火灾时,通常有毒性气体的散发,给消防人员的人身安全带来了严重的威胁,同时复杂的林区地形也极大地阻碍了救援设备的进入。设计一种履带式多功能遥控灭火机器人,通过换载相应的灭火装备实现在不同火灾环境中灭火、救援、侦查等功能作业。该研究确定了履带式灭火机器人相关性能参数,对履带式灭火机器人的行驶机构进行了创新设计,并通过设计一种两自由度搭载装置,实现对灭火装备的控制;同时分析了几种灭火设备的搭载模式和环境适应性,保证了灭火机器人能够在多种环境下灵活作业;对履带式机器人底盘进行爬坡运动分析,验证了其运动的可行性,为以后的研究提供了理论依据。

一种高空消防机器人模糊控制设计方案

这里首先介绍了高层建筑消防机器人整体设计方案和无限程攀爬机构原理,为了实现到达目标点时间最优,考虑到工作环境的复杂、系统耦合以及速度限制的特点,本系统中设计采用了速度模糊控制器。实际表明这种控制器易于实现且鲁棒性高,能够满足火灾现场的需要。

消防机器人行走控制系统的设计与实现

近年来火灾事故频发,消防人员的安全问题无法保证,"机器换人"这一理念是处置火灾救援的一个重要手段和发展趋势,消防机器人的研发在有效救援的基础上能保护消防人员的安全;针对火灾现场的环境复杂性,设计了消防机器人的行走控制方案,通过设计电机驱动系统的硬件电路与针对行走控制系统进行MATLAB模拟仿真,实现并优化了消防机器人的越障及转弯功能;主要对电机驱动部分及整个系统软件流程进行设计;通过测试,验证了行走控制方案的可靠性。

电力隧道消防机器人实时避障控制系统设计

为了解决电力隧道消防救援的难题,需要对消防机器人避障控制系统设计方法进行研究。采用当前机器人避障控制系统设计方法在电力隧道中对消防机器人进行控制时,存在响应性差和避障有效性差的问题。提出一种电力隧道消防机器人实时避障控制系统设计方法,通过电源模块、激光雷达测距模块、伺服控制模块和电机驱动电路之间相互协调合作完成消防机器人的设计,在人工势能场的原理上采用栅格法将电力隧道中的障碍物范围分为多个视窗单元格,并计算单元格中目标点和障碍物生成的吸引力和排斥力,根据计算结果得到消防机器人受到的合力,在合力的基础上对消防机器人进行控制,避开电力隧道中的障碍物,完成消防机器人在电力隧道中的避障控制。实验结果表明,所提方法的响应性高、避障有效性好。

高层建筑用消防飞行机器人研究

分析高层建筑消防机器人的现状,指出其存在的不足之处,提出一种可从地面牵引水带进行高空灭火的消防飞行机器人新设想并进行了总体设计。介绍该机器人的整体结构、灭火过程和姿态控制原理。顶部共轴双旋翼提供主升力,四旋翼作为行进和姿态调节系统。在FLUENT平台下对机器人上使用的涵道风扇进行了不同涵道长度对出口风压变化的空气动力学仿真,用于机器人涵道风扇的优化及控制算法的编写。

智能灭火机器人硬件电路的设计与实现

针对现有灭火机器人只能实现简单智能活动的不足,提出了一种基于嵌入式微处理器控制系统的设计。本设计以ARM9为核心,以红外测距传感器、地面灰度传感器、远红外火焰传感器组等作为检测系统,通过对采集信号的处理,确定机器人周围环境的信息,并根据路径规划出决策行进运动。同时,为使机器人能更好地完成任务,本设计采用双电源供电系统,低电压电源供给控制器和灭火风扇直流电机,高电压电源用来驱动大功率直流电机以带动轮胎转动。

基于ARM消防机器人的设计与实现

针对火种比较敏感的场合,设计并实现了一种智能消防机器人.该机器人以ARM2440为核心控制板,通过超声波测距,红外线避障,采用图像识别火源或火种,确定火灾方位,完成火源探测、拍照、报警,并接近火源,实现灭火操作.消防机器人在火险过程的前三分之二阶段内完成从探测、报警到灭火的操作,具有良好的可靠性和实时性.

一种分层模糊控制的灭火机器人火源寻踪

为了实现灭火机器人火源寻踪,同时避免单一模糊控制器中由于输入变量个数太多造成的模糊规则数量庞大,提出一种分层模糊控制的灭火机器人火源寻踪控制策略。首先设计一种分层模糊控制系统,底层模糊控制器将灭火机器人左边、前面以及右边的红外温度传感器和红外火焰传感器探测到的火源信息进行反馈式融合,得到关于火源方向的模糊向量;上层模糊控制器利用机器人上左方、前方以及右方的三个超声波传感器探测到的障碍物距离信息和火源方向进行火源寻踪。然后利用MATLAB进行两种火场情况下火源寻踪仿真分析,仿真结果表明灭火机器人在火源寻踪过程中排除了干扰热源的影响,避开障碍物后准确到达了火源点。

机器人灭火创新实验的设计与实现

设计并实现了AS-UII机器人灭火创新实验。该实验基于科技创新精神,结合“机器人学导论”教学课程,通过对机械、电器和软件进行综合设计,对机器人控制系统进行行为控制,从而培养学生多学科间协作和解决实际问题的能力。

基于机器视觉的无线遥控仓库火灾预警机器人

设计一种能实现远程遥控,检测仓库周围有无火灾,若有火灾发生,及时报警并灭火。通过寻迹摄像头完成寻迹功能,通过可旋转的侦查摄像头,全方位地侦查仓库周围环境有无火灾现象。改变传统依靠人或者固定摄像头发现火灾现象并预警的不及时性和漏报的情况。大大提高检测性能。该设计采用MC9S12XS128单片机为机器人主控制核心,采用STC5410AD单片机为操作平台的控制核心,采用直流无刷电机及控制电路为机器人驱动部分。采用多传感器实现火源检测、图像传输等功能。软件设计采用C语言开发。整个系统设计灵巧,具有高可靠性、高灵敏性、低误报率等特点,使用效果良好。

基于MSP430控制芯片的灭火机器人的设计

介绍了基于MSP430的遍历迷宫灭火的智能机器人的设计思想、硬件制作及软件编程。硬件采用履带式车辆和工业级光电传感器,实现了爬坡和零碰壁;软件采用左右手遍历法和退房法,并在退房法的基础上创新了一种“半进房法”,大大提高了火焰搜寻的效率。通过参加灭火机器人比赛验证了设计方法的稳定性和实用性。

地下商场灭火机器人的设计研究

本文结合灭火机器人的工作环境和国内外的现有技术 ,提出了一种能够实现快速灭火的地下商场灭火机器人总体方案 ,对地下商场灭火机器人及其相关技术进行了研究 ,为最终研制样机奠定了基础。分析了地下商场灭火机器人的功能和技术指标以及各个子系统的组成和实现过程 ,提出了地下商场灭火机器人实现火源自定位的概念 ,设计了一套多计算机控制的地下商场灭火机器人无线遥控系统方案 ,并对消防喷枪的位置伺服系统进行了研究。

多功能抢险消防机器人开发

本文论证了机器人设计的总体方案,对机械手进行了设计与校核,同时对多功能消防机器人遥控和液压系统遥控改造的具体实现进行了论述。进行了图像传输系统设计并完成多功能消防机器人样机性能的测试工作,结果表明开发的机器人各性能指标达到了预期要求。

消防侦察机器人通信控制系统的设计

从消防侦察机器人的功能要求出发,提出了消防侦察机器人通信控制系统的硬件组成,并对系统中部分软件设计和软件流程进行了探讨。该系统能够实现火灾识别、目标定位、现场视音频采集,以及各种信息交互等功能。

基于STM32单片机的智能消防机器人的设计与应用

面对日益严峻的消防安全问题,设计出一种基于STM32F407单片机的集消防、侦察监测、数据采集、图像传输等多功能于一体的智能消防机器人。根据实际应用的要求,完成了消防机器人的机械结构、控制系统硬件和软件设计。经测试得出机器人具有功能多、智能化强、实用性强、运行稳定等特点。

智能灭火机器人的控制系统设计与实现

基于自主移动机器人的特点,以EXP ATmega 128为控制处理器,设计了智能灭火机器人的硬件和软件,并完成了智能灭火机器人的组装和调试。试验表明,设计的智能灭火机器人行走时易操控,姿态稳定,能及时避开障碍物,准确探测火源的位置并成功灭火。