化工仓库灭火机器人的实现

发布时间：2025-03-18 21:49

　　随着中国经济的发展,人们对化工厂安全有着更高的要求,当化工厂仓库火灾引发的一系列事故的时候,消防人员在事故现场会面临很多的困难。本课题设计了一种小型灭火机器人,平时能够在仓库内循迹和探测火源并且报警,当发生火灾的时候能够代替消防人员进入现场,操作人员可通过后台遥控机器人实施灭火。本文设计的灭火机器人开发环境是基于Linux的,因此需要构建了交叉编译器环境、U-boot移植、内核移植和建立根文件系统;硬件模块包括S5PV210芯片、电源模块、驱动模块、循迹避障模块、火焰探测模块、蜂鸣器模块、摄像头模块、机械臂模块以及灭火装置;程序设计包括循迹避障程序、火灾检测与蜂鸣器联动程序、机械臂模块以及手柄操控程序、摄像头图像采集、Wi Fi和上位机控制、寻找火源与PSO算法设计等。本文设计的灭火机器人可以通过上位机实现机器人方向行驶,自动根据地面磁条循迹、避障,火灾探测报警、人工遥控机械臂以及用来参与灭火等功能,通过摄像头传输实时视频画面到相关监控平台,并通过优化后的粒子群算法对提出一种新的寻火方法提供了理论依据,并对机器人路径规划进行建模仿真,并最后通过调试满足设计要求。

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1全国特大火灾伤亡人数统计

，让国家利益造成重大的损失，对救火人员生命安全也构成非常大的威胁。例如在2019年2月18日，中海油惠州石化发生闪爆事故致1人死亡，2019年3月19日，四川南充市一家化工厂发生燃烧爆炸事故一共造成4人死亡，2019年4月1日，四川凉山森林火灾造成30名消防队员牺牲，2019年3....

图3.1灭火机器人硬件框图

淮阴工学院硕士学位论文12第3章灭火机器人硬件设计和选型3.1硬件模块设计方案灭火机器人具有避障模块、循迹模块、摄像头模块、WIFI模块、电源板模块、机械臂、蜂鸣器以及火焰传感器模块等，其中大部分模块和一些辅助电路都安装在机器人底盘上，灭火功能模块里的机械臂模块通过螺柱、螺母和底....

图3.2ARM主流处理器规格与特点对比[19]

13王劲尧化工仓库灭火机器人的实现为现在的V8，处理器内核也从冯·诺伊曼结构的ARM7迅速的发展到哈佛结构ARM9和采用成熟的ARMv7架构的Cortex系列,图3.2[19]表示ARM主流处理器规格与特点对比。图3.2ARM主流处理器规格与特点对比[19]Fig3.2Compa....

图3.3S5PV210完整框图[19]

淮阴工学院硕士学位论文14图3.3S5PV210完整框图[19]Fig3.3S5PV210completeblockdiagram[19]其特点如下：（1）基于ARMCortexTM-A8的CPU子系统，具有32/32KB的指引缓存和数据缓存，512KB的CPU二级缓存，其工作频....

本文编号：4036221