火灾探测机器人的设计与实现毕业设计论文

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家庭灭火机器人设计报告毕业设计

家庭灭火机器人设计报告毕业设计

家庭灭火机器人设计报告毕业设计设计报告:家庭灭火机器人摘要:随着科技的发展,智能家居产品已经成为现代家庭中不可或缺的一部分。

然而,目前市场上尚缺乏能够进行灭火工作的智能家居产品。

因此,本报告提出了一种家庭灭火机器人的设计方案,旨在提供家庭火灾预防和紧急灭火的解决方案。

关键词:家庭灭火机器人、智能家居、火灾预防、紧急灭火1.引言1.1背景家庭火灾是一种常见的事故,可能造成人员伤亡和财产损失。

然而,由于人们对火灾的预防意识不足,火灾事故频发。

因此,迫切需要一种能够提供家庭火灾预防和紧急灭火功能的智能家居产品。

1.2目的本报告的目的是设计一种家庭灭火机器人,通过自主导航、火灾预警和自动灭火等功能,提高家庭火灾的预防能力和应对效率。

2.设计方案2.1硬件设计家庭灭火机器人包括主控制模块、导航模块、感知模块和灭火装置。

主控制模块用于控制机器人的运动和整体功能。

导航模块利用激光雷达等技术,实现机器人的自主导航和避障功能。

感知模块包括温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器,用于监测火灾情况并提供火灾预警。

灭火装置采用喷雾器和灭火泡沫剂,用于进行紧急灭火。

2.2软件设计家庭灭火机器人的软件设计包括路径规划、火灾预警和灭火控制。

路径规划算法基于环境地图和导航模块提供的数据,实现机器人的自主导航和避障功能。

火灾预警算法根据感知模块提供的数据,分析火灾情况并发出预警信号。

灭火控制算法实现灭火装置的自动开启和灭火泡沫的喷射。

3.测试与评估为了验证家庭灭火机器人的性能,我们将进行实际场景的测试。

首先,我们将在不同家庭环境中测试机器人的自主导航和避障功能。

然后,我们将模拟火灾情况,测试感知模块的火灾预警性能以及灭火装置的喷射效果。

最后,评估整体系统的可靠性和实用性。

4.结论家庭灭火机器人是一种有潜力的智能家居产品,能够提供家庭火灾预防和紧急灭火的解决方案。

通过自主导航、火灾预警和灭火控制等功能,可以有效地预防火灾事故的发生,并提供紧急灭火的支持。

智能巡检灭火机器人的设计方法研究与实现

智能巡检灭火机器人的设计方法研究与实现

智能巡检灭火机器人的设计方法研究与实现摘要:为了实现对室内火灾的自动巡检、报警以及扑灭,设计了一种基于可见光及红外图像融合的智能灭火机器人。

在巡检模式下,四轮小车自主移动,安装于其上的可见光摄像头定时捕捉系统周围的图像,并通过基于RGB颜色的火焰特征算法识别是否有火灾的发生。

为了防止误识别的发生,采用红外图像验证火焰的真实性;在灭火模式下,系统首先通过网络向上位机发送火灾信号,同时通过视觉定位火焰方位,通过超声模块和红外避障模块实现自动避障并靠近火焰。

当距离小于设定阈值时,启动喷淋系统,实现火灾扑灭功能。

实验表明,在室内环境下,融合可见光及红外图像的火焰识别算法可对火焰进行准确识别。

关键字:可见光;红外图像;火焰特征;避障1.引言本文提出了一种基于可见光和红外图像融合算法的智能灭火机器人。

该系统由可见光摄像头、红外摄像头、超声测距模块以及四轮移动小车组成,其中可见光及红外摄像头经过校准,拍摄场景重合,采用树莓派作为其核心控制模块。

在未发现火情的情况下,载有摄像头的小车按设计路线完成巡检工作,其上方的可见光摄像头则实时捕捉周围场景图像,并通过基于RGB颜色的火焰特征算法识别是否有火点产生。

为了避免环境光线对识别算法产生的影响,一旦在图片中发现火点,则启动红外摄像头采集环境中的红外数据,当数据矩阵中的任何一个元素数值超过设定的温度阈值,则认为有起火点。

根据起火点在图像中的位置,树莓派控制小车向起火点方向移动,其间通过安装于车辆前方的超声测距模块实现避障。

当车辆与起火点距离足够近时,系统启动喷淋系统。

1.基于RGB颜色的火焰识别算法该算法本质上是一种统计学中的抽样调查方法,其核心为找出火焰颜色中RGB分量的特征规律。

根据相关参考文献可知,可通过如下公式1的方法获取RGB各颜色分量的平均值Av。

其中下标m取值R、G、B表示对应的颜色通道;k的取值为图片中像素点的个数,通常取值为图片高与宽的乘积(w*h);P表示对应的像素点。

探测机器人系统的设计毕业设计论文(2)

探测机器人系统的设计毕业设计论文(2)

毕业设计(论文)任务书系别:机电工程分院专业:机械电子工程班级:08521摘要本设计采用模块化设计,以便根据要求选择和定制配置,并在需要的时候方便更换和添加其他模块,而且给出了两种移动方式的设计方案,即履带式移动方式和轮式的设计,两者都有各自的特点,但主要以研究设计履带式为主,它具有良好的机动性,在越障、跨沟、攀爬方面具有明显优势。

该机器人的最大优点是具有良好的越障性能、环境适应性能、防摔抗冲击性能并具备全地形通过能力。

而轮式探测机器人则机动性能比较好。

除了设计探测机器人的总体结构外,还给出了移动控制方案。

机器人最重要的机构是运动底盘的设计,即使软件设计的再好,移动方式没有设计好,那么机器人也不会很好的执行任务。

轮式,腿式,履带式的移动方式在设计过程中已经给出,可以根据自己设计的要求进行选择如果地形比较平缓,或是有沟壑的地形,可以选择履带的移动方式;如果是平缓没有沟壑的地形,就选用轮式的移动方式;如果地形成阶梯状,而且地形比较复杂,最好选用腿式的方法。

本设计可以采用两种控制系统,即通过上位机直接通过总线对机器人进行控制或是通过无线电台对机器人进行控制。

关键词:探测机器人;模块化设计;履带移动方式;机器人的控制系统;AbstractThe design is modular in design so that in accordance with requirements of options and custom configuration, and when needed to facilitate the replacement and add other modules, and is given two mobile forms of design options, that is, tracked and wheeled mobile way of design , Both have their own characteristics, but mainly to crawler-based research and design, it has good mobility in the barrier, the inter-ditch, climbing has obvious advantages. The robot is the greatest advantage of the barrier has a good performance, adapt to environmental performance, Fangshuai impact resistance and have all-terrain capacity. The wheeled robot will detect mobility is better。

侦查灭火机器人设计的探索

侦查灭火机器人设计的探索

侦查灭火机器人设计的探索摘要:本文主要是研究融合多学科,具有多功能的侦查灭火机器人,通过电路板主控系统的总体控制,利用传感器进行火焰和障碍的检测,通过控制步进电机和机器手臂来实现侦查灭火机器人的每一个行动,它可以自动避障、自动寻找火源、自动灭火。

关键词:人工智能自动控制侦查Abstract: this paper is mainly fusion research, multidisciplinary, have muti_function investigation of fire fighting robot, through the circuit board master control system of overall control, using the sensor for the flame and obstacles test, to control the stepping motor and the machine arm to realize the fire investigation of the robot every action, it can automatic obstacle avoidance, automatic looking for fire, automatic fire extinguishing.Keywords: artificial intelligence automatic control investigation1 前言随着社会的不断发展,在社会财富日益增多的同时,导致发生火灾的危险性也在增多,火灾的危害性也越来越大。

各种不可避免的火灾频繁出现,给社会造成了许多隐患。

在长春就出现了天元大厦大火灾的惨痛教训,所以随着社会与国家的发展,在经济迅速增长的同时,各种火灾的及时扑救已成为了迫在眉睫需要解决的问题。

救火早一刻就少一分的损失。

火灾自动报警器毕业设计论文

火灾自动报警器毕业设计论文

1 引言1.1 火灾报警器的起源和发展火灾作为危害人类生存的大敌,越来越受到人们的重视。

随着高层建筑的不断增多,火灾隐患增加。

一旦发生火灾,将对人的生命财产造成极大的危害,于是人们开始寻求一种早期发现火灾的方法,以便控制和扑灭火灾,减少损失,保障生命安全。

火灾报警器就是为了满足这一需要而研制出来的,已成为保护人身和财产安全必不可少的重要手段。

现代化建筑中设置火灾自动报警系统,尤为重要。

近年来,各部门对火灾自动报警系统的要求,不仅表现在数量上日益增多,而且对其功能和可靠性等方面提出更高的要求,这给我国消防工作带来新课题,并将进步促进我国火灾自动报警系统的研制、生产、和应用的发展[1]。

近年来,随着科学技术的飞跃发展,基于单片机有体积小、功耗小、成本低、价格廉以及控制功能强等,它的应用领域日益广泛。

目前国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路,做成单片机控制系统,如洗衣机、电冰箱、空调机等的控制器。

在办公自动化领域,现代办公室中使用的大量通信、信息产品多数都采用了单片机,如通用计算机系统中的键盘译码、磁盘驱动、打印机等。

在商业营销领域,已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读机、仓储安全监测系统等中已纷纷采用单片机构成专用系统。

在工业自动化领域,如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等,这些系统除一些小型工控机外,许多都是以单片机为核心的单机或多机网络系统,在智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路及汽车电子与航空航天电子系统方面同样都用到了单片机[2]。

单片机的应用正在不断的走向深入,这必将导致传统的单片机技术的日益革新。

在实时监测和自动控制的单片机系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,现代火灾报警器就是采用单片机作为核心部件完成的。

1.2 开发智能火灾报警系统的意义由于开关量火灾报警系统受到开关量探测器工作原理的限制。

尽管开发人员常常通过多种确认的方法来消除误报警,但也无法从根本上动态的反映出火灾变化的全过程,更不能实现对监视现场的环境进行自动学习,积累“经验”,从而准确的分析、判断现场的各种非火灾因素和真实的火灾信号,以及对各种非火灾因素造成的探测器灵敏度的漂移进行补偿。

救援机器人毕业设计

救援机器人毕业设计

救援机器人毕业设计
随着自然灾害和人为事故的频繁发生,救援机器人逐渐成为重要的援助工具。

本篇毕业设计旨在设计一种多功能的救援机器人,以便在各种紧急情况下提供必要的援助。

设计思路:
1. 结构设计:
救援机器人的结构需要面对各种不同的环境,包括火灾、地震、洪水等。

因此,它的结构需要具有耐高温、防水、防震等特性。

机器人装备有多个机械臂,能够在不同的场景下进行有效的操作,例如搜寻被困者、拯救伤员等。

2. 传感器设计:
救援机器人装配有多种传感器,包括温度传感器、气体传感器、声音传感器等。

这些传感器能够帮助机器人辨识出各种环境中的问题,并提供相关的信息。

例如,在火灾中,机器人可以利用传感器来检测房屋内的温度和任何潜在的危险。

3. 程序设计:
机器人需要具有一定的智能,能够根据环境的变化做出正确的反应。

机器人配备了多个算法,例如对象检测、运动规划等,能够在不同的场景下做出正确的决策。

4. 发电机:
机器人配备了太阳能发电机,以保证在没有电力供应的情况下,机器人仍能正常运作。

此外,机器人还配备了备用电池,以提供额外的能量储备。

结论:
在救援工作中,救援机器人可以发挥重要作用。

设计一种多功能的救援机器人,能够帮助消防员、医生等工作人员有效地解决紧急情况下的问题。

在未来,随着技术的发展,救援机器人将会变得更加先进和智能化。

森林侦察防火无人机研究与设计

森林侦察防火无人机研究与设计

森林侦察防火无人机研究与设计摘要我国的地域辽阔、森林覆盖率高,造就秋季森林火灾的时常发生。

为了实现自动化,高效率地抢救人民的生命财产以及森林资源。

本文根据火灾发生时对作战任务的需求,研发并设计了一款针对于森林防火的固定翼无人机。

根据任务需求飞机最大起飞重量需达到3kg、最小转弯半径需达1.5m及最小飞行速度为12m/s进行设计。

针对目前市场上无人机无法实现大迎角侦察飞行、升阻比低及滑翔性能差等问题,在设计中采用以下几点改进措施:一是采用常规气动布局设计实现大迎角不失速飞行,此布局的飞机适合大迎角,大过载飞行,符合执行任务过程中飞机需要大迎角侦察的要求;二是飞机机体阻力对应下降,飞行器的升阻比K显著提升;三是采用了机翼上反角设计以提高其滑翔比。

本款便携式森林防火无人机能实现在日常森林巡视中,全覆盖侦察森林的状况,争取一旦发生火情迅速开展灭火工作;火灾发生时,通过对地形地貌的侦察,有效规避救援人员及时避开有毒易爆等区域,最大程度上保证了救援人员的性命安全。

同时,还可以对起火点进行定点灭火。

关键词:森林侦查无人机防火一、防火无人机的现状研究无人机源于20世纪初,当时它只作为军事训练靶机,仅起到训练工具的作用。

而真正运用无人机于军事作战任务武器是在二战时期,主要在军事领域使用。

随着时代的日新月异,新时代的科学技术发展、智能AI普及以及经济水平的跃升。

无人机的运用普及也迎来新时代、新创造及新运用领域。

无人机从一开始仅在军事领域中作为军事武器演变到民用领域,并在民用领域中发展迅速,扩展的应用范围广,如:森林防火无人机、警用无人机以及植保无人机等。

在这些领域中无人机的引进,给工作任务带来高效率、减少财务损失以及高智能化运作,,咩咩咩咩吗。

由于,我国森林覆盖率达到22.96%,占地面积大,导致对日常森林巡视,火情侦察及森林灭火等工作极具挑战。

若在森林火灾发生时,引进森林防火无人机协助灭火工作开展,能够实现勘测火点的地形和环境,做到灵活侦察。

毕业设计(论文)-基于单片机的智能火灾报警器设计

毕业设计(论文)-基于单片机的智能火灾报警器设计
AT89C52主要管脚有:XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz 晶振。RST/Vpd(9 脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。VCC(40 脚)和VSS(20 脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。P0至P3 为可编程通用I/O 脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0 端口(32至39 脚)被定义为N1 功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13 脚定义为IR输入端,10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU 的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能[13]。
module receiving signals trigger single-chip microcomputer control soundand light alarm.
Keywords: MCU; Smoke sensor; A/Dconversion module; Wireless Alarm
This paper fusion the smoke sensors to collect, wireless transmission and single-chip microcomputer control technology, developed based on single chip microcomputer intelligent fire of AT89C52 simple alarm.
Buzzeralarm and red LED.Its principle of work is through themicrocontrollerwill smoke sensor signal collectionarrangement, and then wireless transmission, receiving
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