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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于ARM消防機(jī)器人的設(shè)計(jì)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本項(xiàng)目以Linux為平臺ARM為核心，加以測距傳感器、紅外蔽障、循跡傳感器，攝像頭以實(shí)現(xiàn)圖像識別，配合一定的機(jī)械設(shè)備完成從發(fā)現(xiàn)到報警、響應(yīng)，最終完成滅火操作。
- 詳細(xì)介紹：
- 該項(xiàng)目利用ARM可移植操作系統(tǒng)及并行處理事件的優(yōu)勢，對時間要求嚴(yán)格的場合，并行完成多個任務(wù)，以節(jié)約時間和成本。最大限度降低財(cái)產(chǎn)損失，保證生命財(cái)產(chǎn)安全。 利用攝像頭和傳感器識別火源或火種方位的圖像，在火源或火種方位確定后立即報警、接近火源，既保證機(jī)器安全又可將火勢較小的火源撲滅，實(shí)現(xiàn)火源距離的準(zhǔn)確測量及實(shí)現(xiàn)小面積火源的撲救作業(yè)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 火災(zāi)事故的頻發(fā)，嚴(yán)重危害人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。通常的消防設(shè)施是在火險發(fā)生時用來滅火的，并不能做到監(jiān)測火情，因此，火災(zāi)發(fā)生初期有效的消防操作是至關(guān)重要的。據(jù)觀察火險從發(fā)生到可造成巨大災(zāi)害的一段時間內(nèi)，前三分之二的階段不具有巨大破壞力，且火勢較小，只需進(jìn)行簡單的消防操作就可完全撲滅火源，但此段時間不易被發(fā)現(xiàn)，且往往被忽視，該項(xiàng)目的主要任務(wù)是完成這三分之二階段內(nèi)從探測、報警到滅火的操作，在火勢較小時將其撲滅，降低損失。 本項(xiàng)目以Linux為開發(fā)平臺，ARM2440為核心，通過測距傳感器、紅外蔽障、循跡傳感器、CMOS攝像頭，實(shí)現(xiàn)探測火源、圖像識別，并配合一定的機(jī)械設(shè)備完成從發(fā)現(xiàn)到響應(yīng)、報警，最終完成滅火操作。? 技術(shù)指標(biāo)：核心板使用S3C2440A處理器，驅(qū)動模塊和循跡模塊采用ARM7處理器，無線通信模塊，探測模塊，攝像頭模塊，驅(qū)動程序，消防機(jī)器人采用linux 2.6版操作系統(tǒng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 擬利用攝像頭和傳感器確定火源或火種方位的圖像識別部分難度較大；在火源或火種方位確定之后如何接近火源，既保證機(jī)器安全又把火勢較小火源撲滅的算法；以及實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確靠近火源的測量和在機(jī)器車上安裝何種設(shè)備以實(shí)現(xiàn)小面積火的撲救作業(yè)。 國內(nèi)、外都有大型的消防機(jī)器人，可拖動水管進(jìn)行消防作業(yè)，但它們只是停留在作為救火機(jī)器的水平，并不具備警戒、火險預(yù)警的功能，由于體積大不能在室內(nèi)運(yùn)用；沒有對應(yīng)的保護(hù)室內(nèi)物品、避免發(fā)生火險的消防設(shè)施。所以該項(xiàng)目補(bǔ)充了以上不足，具有以下優(yōu)點(diǎn)：?1、加入預(yù)警環(huán)節(jié)，不放過任何可疑情況?2、發(fā)現(xiàn)即報警，第一時間通知火險情況?3、加入操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)并行執(zhí)行程序以達(dá)到最大程度的節(jié)約時間?4、對火險地點(diǎn)拍照，提高火情照片和相關(guān)依據(jù)?5、加入消防措施，提前作消防操作
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無。
作品所處階段
- 調(diào)試改進(jìn)階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 未曾轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品；現(xiàn)場演示。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 一、使用說明： 1、登陸目標(biāo)機(jī)：在命令提示符下輸入：telnet 192.168.1.50（目標(biāo)機(jī)IP）回車 出現(xiàn)登陸界面： Qiushi login: 2、輸入：root 回車 無密碼 3、運(yùn)行程序：輸入# ./car_control_0_6 192.168.1.101(pc的IP)，回車 備注：初次運(yùn)行時，傳感器需初始化，即明確白和黑的差別二、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢 1、多種探測方式并實(shí)現(xiàn)疑似情況預(yù)警：利用火焰?zhèn)鞲衅魈綔y火源，溫度傳感器采樣周圍溫度并比較是否異常，提供預(yù)警依據(jù)。 2、linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)并行執(zhí)行程序以最大程度節(jié)約時間，完成探測，拍照，報警，靠近火源，同步執(zhí)行滅火操作，消滅火災(zāi)在萌芽狀態(tài)。三、應(yīng)用范圍 ：用于對火種較敏感場合，在安全時期處于偵察狀態(tài)，不斷掃描周圍環(huán)境，探測溫度等物理量，一旦發(fā)現(xiàn)火苗或疑似火源，停止探測并接近可疑點(diǎn)，拍照傳回服務(wù)器并立即發(fā)出報警，提供判斷；若是，循跡到火源地采集照片并撲滅火苗。挽回不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。
同類課題研究水平概述
- 機(jī)器人技術(shù)作為20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，自60年代初問世以來，經(jīng)過40年的發(fā)展已取得長足進(jìn)步?，F(xiàn)在世界上有約75萬臺工業(yè)機(jī)器人戰(zhàn)斗在各條戰(zhàn)線上。仿人形機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等各種用途的特種機(jī)器人紛紛面世，而且正以飛快的速度向?qū)嵱没~進(jìn)。 隨著各國對國家安全、社會治安等公共事業(yè)的高度重視，以防爆、防恐、消防滅火、排險救援等為特征的危險作業(yè)移動機(jī)器人的需求日益凸現(xiàn)。危險作業(yè)機(jī)器人成為繼工業(yè)機(jī)器人之后，發(fā)展最快，應(yīng)用最廣，受到極大重視的一類機(jī)器人。目前仍有一些危險作業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)問題亟待解決。我國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)、多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微型機(jī)器人等。 從2002年開始“亞洲廣播電視聯(lián)盟”在亞洲及太平洋地區(qū)舉辦了一年一度的“亞太地區(qū)大學(xué)生機(jī)器人大賽”，中央電視臺也舉行了一年一度的“全國大學(xué)生機(jī)器人電視大賽”。由于機(jī)器人的制作涉及到了電子、通訊、機(jī)械、自動控制、材料、能源等學(xué)科的綜合知識和實(shí)際應(yīng)用，因此我們在老師的指導(dǎo)下，利用現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備，力求創(chuàng)新，經(jīng)過多次研究與實(shí)踐，才自己動手設(shè)計(jì)制作出了這個技術(shù)含量高，構(gòu)思新穎巧妙，又有一定的實(shí)用性、應(yīng)用范圍廣闊的智能監(jiān)測、排爆機(jī)器人。
