基于紅外熱成像的消防滅火機器人自動控制系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2021-03-29 11:05
自行走式智能定位消防炮是一款履帶式消防滅火機器人,可以代替消防人員進入危險易爆的石化工程火災現(xiàn)場,進行滅火降溫。目前主流的消防滅火機器人的控制方式是人工遙控手動控制,自動化程度低。隨著科技的進步,智能化的概念深入到各個行業(yè),消防滅火機器人的控制也朝著智能化的方向發(fā)展。論文主要針對自行走式智能定位消防炮自動控制系統(tǒng)進行研究,其目的是結合機器視覺技術研究一套消防水炮和履帶底盤聯(lián)動控制系統(tǒng)。針對項目整體技術要求,完成了自動控制系統(tǒng)的總體設計,選擇了合適的硬件平臺和軟件平臺。為了實現(xiàn)全天候室外大空間火災的自動識別,設計了一種紅外熱成像火災檢測算法:首先利用溫度特性進行預判斷,并采用區(qū)域生長法和大津法相結合的圖像分割算法有效的分割出了高溫區(qū)域;然后創(chuàng)新性地提取出了該區(qū)域的等效橢圓特征,并將連續(xù)6幀紅外熱圖像的等效橢圓特征經歸一化后送入訓練好的支持向量機模型進行火災判定。針對火源的自動搜尋與跟蹤,設計了一種自下而上的云臺巡檢算法,并結合云臺運行速度無規(guī)律的特點,設計了一種基于圖像區(qū)域劃分的云臺跟蹤算法。所設計的云臺視覺控制算法,可以使云臺帶動熱像儀在搜尋范圍內快速找到火源,并將火源始終置于圖像中心...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
天津港爆炸事故作為20世紀人類最偉大的發(fā)明之一,機器人技術飛速發(fā)展,各種各樣的機器人開始進入和
南京航空航天大學全日制碩士學位論文備的消防機滅火器人。它具有陸地和軌道兩種形式,采用履帶行走機構,配備高壓雪炮,具備噴射水霧和排煙等功能。操作人員可以在 300 米距離內對其進行遙控控制!奥坊 60”消防機器人在我國消防部隊十分常見,主要用于地鐵、隧道、地下空間、石化企業(yè)等滅火救災現(xiàn)場。圖 1.4 是產自于美國的大黃蜂薩邁特遙控消防滅火機器人[8],其最大的特點是利用 30 升油箱給柴油發(fā)動機供給燃油,可連續(xù)工作 8 小時,噴射速度達到 3500 L/min,可以通過加裝的高性能紅外熱成像攝像頭將火場內部圖像無線傳輸?shù)胶蠓,在開闊地帶遙控距離達到 600 米,還特別設計了遠程遙控啟停功能。圖 1.5 是產自意大利的 TAF20 多功能消防滅火機器人[8],機身有 4 個接水口,采用柴油動力系統(tǒng),油箱容量為 75 L,最快行駛速度可達 9 km/h, 既可以開啟水霧模式進行降溫,又可以開啟噴柱模式進行遠距離滅火,最大射程為 80 m。該機器人還特別配備了排風系統(tǒng),排氣風量可達到 125000 m3/h,遙控距離大于 150 m。
南京航空航天大學全日制碩士學位論文備的消防機滅火器人。它具有陸地和軌道兩種形式,采用履帶行走機構,配備高壓雪炮,具備噴射水霧和排煙等功能。操作人員可以在 300 米距離內對其進行遙控控制!奥坊 60”消防機器人在我國消防部隊十分常見,主要用于地鐵、隧道、地下空間、石化企業(yè)等滅火救災現(xiàn)場。圖 1.4 是產自于美國的大黃蜂薩邁特遙控消防滅火機器人[8],其最大的特點是利用 30 升油箱給柴油發(fā)動機供給燃油,可連續(xù)工作 8 小時,噴射速度達到 3500 L/min,可以通過加裝的高性能紅外熱成像攝像頭將火場內部圖像無線傳輸?shù)胶蠓剑陂_闊地帶遙控距離達到 600 米,還特別設計了遠程遙控啟停功能。圖 1.5 是產自意大利的 TAF20 多功能消防滅火機器人[8],機身有 4 個接水口,采用柴油動力系統(tǒng),油箱容量為 75 L,最快行駛速度可達 9 km/h, 既可以開啟水霧模式進行降溫,又可以開啟噴柱模式進行遠距離滅火,最大射程為 80 m。該機器人還特別配備了排風系統(tǒng),排氣風量可達到 125000 m3/h,遙控距離大于 150 m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高地隙液壓履帶車自動行走控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 朱晨輝,李連豪,王萬章,張紅梅,趙明. 農業(yè)機械學報. 2018(S1)
[2]改革開放40年石油工業(yè)取得八大成就[J]. 錢興坤,吳謀遠. 中國石油企業(yè). 2018(11)
[3]消防滅火機器人設計及應用[J]. 孫寧,裴文良,閔桂元,王永軍. 消防科學與技術. 2018(07)
[4]消防滅火機器人及其應用[J]. 陳慶暖. 消防科學與技術. 2018(05)
[5]多用戶遠程桌面實戰(zhàn)Windows 7單機多用戶遠程桌面[J]. 謝勝盈. 網(wǎng)絡安全和信息化. 2018(04)
[6]消防機器人視覺感知技術研究綜述[J]. 譚勇. 綿陽師范學院學報. 2018(02)
[7]基于紅外熱成像的山火識別技術研究[J]. 余陽,趙海龍,韓來君. 現(xiàn)代電子技術. 2017(24)
[8]石油化工類火災特點及預防措施的分析[J]. 楊阿明,吳志琳. 中國石油和化工標準與質量. 2017(23)
[9]基于GMap的無人機地面控制軟件開發(fā)[J]. 李杉格,林靜. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(34)
[10]防爆消防特種機器人研發(fā)及應用[J]. 裴文良,陸文濤,郭映言,蔡海廷,陳金山. 制造業(yè)自動化. 2017(08)
博士論文
[1]消防隊員作業(yè)安全事故原因分析及對策研究[D]. 康茹.中國礦業(yè)大學(北京) 2018
[2]計算機視覺三維重建理論與應用[D]. 王宇宙.西北大學 2004
碩士論文
[1]紅外熱像儀的超高溫度場測量技術研究[D]. 程麗鵬.中北大學 2017
[2]基于紅外熱像儀的森林凋落物陰燃火災探測[D]. 邢美凈.東北林業(yè)大學 2017
[3]移動機器人定點目標跟蹤與避障方法研究[D]. 李培鵬.哈爾濱工程大學 2017
[4]消防機器人控制系統(tǒng)研究[D]. 徐連偉.青島科技大學 2017
[5]海監(jiān)船防暴水炮自動跟蹤控制系統(tǒng)的研究[D]. 李明.南京航空航天大學 2017
[6]紅外艦船目標的檢測跟蹤與射流定位研究[D]. 王冬月.南京航空航天大學 2017
[7]基于視頻的消防水炮閉環(huán)控制技術研究[D]. 袁德飛.大連海事大學 2017
[8]基于大津法和區(qū)域生長法結合的彩色圖像分割方法研究[D]. 張洪超.山東師范大學 2016
[9]基于紅外熱成像技術的礦井火災識別系統(tǒng)研究[D]. 胡云.安徽理工大學 2016
[10]基于圖像處理的無線火災監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 王杰慶.山東大學 2016
本文編號:3107442
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
天津港爆炸事故作為20世紀人類最偉大的發(fā)明之一,機器人技術飛速發(fā)展,各種各樣的機器人開始進入和
南京航空航天大學全日制碩士學位論文備的消防機滅火器人。它具有陸地和軌道兩種形式,采用履帶行走機構,配備高壓雪炮,具備噴射水霧和排煙等功能。操作人員可以在 300 米距離內對其進行遙控控制!奥坊 60”消防機器人在我國消防部隊十分常見,主要用于地鐵、隧道、地下空間、石化企業(yè)等滅火救災現(xiàn)場。圖 1.4 是產自于美國的大黃蜂薩邁特遙控消防滅火機器人[8],其最大的特點是利用 30 升油箱給柴油發(fā)動機供給燃油,可連續(xù)工作 8 小時,噴射速度達到 3500 L/min,可以通過加裝的高性能紅外熱成像攝像頭將火場內部圖像無線傳輸?shù)胶蠓,在開闊地帶遙控距離達到 600 米,還特別設計了遠程遙控啟停功能。圖 1.5 是產自意大利的 TAF20 多功能消防滅火機器人[8],機身有 4 個接水口,采用柴油動力系統(tǒng),油箱容量為 75 L,最快行駛速度可達 9 km/h, 既可以開啟水霧模式進行降溫,又可以開啟噴柱模式進行遠距離滅火,最大射程為 80 m。該機器人還特別配備了排風系統(tǒng),排氣風量可達到 125000 m3/h,遙控距離大于 150 m。
南京航空航天大學全日制碩士學位論文備的消防機滅火器人。它具有陸地和軌道兩種形式,采用履帶行走機構,配備高壓雪炮,具備噴射水霧和排煙等功能。操作人員可以在 300 米距離內對其進行遙控控制!奥坊 60”消防機器人在我國消防部隊十分常見,主要用于地鐵、隧道、地下空間、石化企業(yè)等滅火救災現(xiàn)場。圖 1.4 是產自于美國的大黃蜂薩邁特遙控消防滅火機器人[8],其最大的特點是利用 30 升油箱給柴油發(fā)動機供給燃油,可連續(xù)工作 8 小時,噴射速度達到 3500 L/min,可以通過加裝的高性能紅外熱成像攝像頭將火場內部圖像無線傳輸?shù)胶蠓剑陂_闊地帶遙控距離達到 600 米,還特別設計了遠程遙控啟停功能。圖 1.5 是產自意大利的 TAF20 多功能消防滅火機器人[8],機身有 4 個接水口,采用柴油動力系統(tǒng),油箱容量為 75 L,最快行駛速度可達 9 km/h, 既可以開啟水霧模式進行降溫,又可以開啟噴柱模式進行遠距離滅火,最大射程為 80 m。該機器人還特別配備了排風系統(tǒng),排氣風量可達到 125000 m3/h,遙控距離大于 150 m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高地隙液壓履帶車自動行走控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 朱晨輝,李連豪,王萬章,張紅梅,趙明. 農業(yè)機械學報. 2018(S1)
[2]改革開放40年石油工業(yè)取得八大成就[J]. 錢興坤,吳謀遠. 中國石油企業(yè). 2018(11)
[3]消防滅火機器人設計及應用[J]. 孫寧,裴文良,閔桂元,王永軍. 消防科學與技術. 2018(07)
[4]消防滅火機器人及其應用[J]. 陳慶暖. 消防科學與技術. 2018(05)
[5]多用戶遠程桌面實戰(zhàn)Windows 7單機多用戶遠程桌面[J]. 謝勝盈. 網(wǎng)絡安全和信息化. 2018(04)
[6]消防機器人視覺感知技術研究綜述[J]. 譚勇. 綿陽師范學院學報. 2018(02)
[7]基于紅外熱成像的山火識別技術研究[J]. 余陽,趙海龍,韓來君. 現(xiàn)代電子技術. 2017(24)
[8]石油化工類火災特點及預防措施的分析[J]. 楊阿明,吳志琳. 中國石油和化工標準與質量. 2017(23)
[9]基于GMap的無人機地面控制軟件開發(fā)[J]. 李杉格,林靜. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(34)
[10]防爆消防特種機器人研發(fā)及應用[J]. 裴文良,陸文濤,郭映言,蔡海廷,陳金山. 制造業(yè)自動化. 2017(08)
博士論文
[1]消防隊員作業(yè)安全事故原因分析及對策研究[D]. 康茹.中國礦業(yè)大學(北京) 2018
[2]計算機視覺三維重建理論與應用[D]. 王宇宙.西北大學 2004
碩士論文
[1]紅外熱像儀的超高溫度場測量技術研究[D]. 程麗鵬.中北大學 2017
[2]基于紅外熱像儀的森林凋落物陰燃火災探測[D]. 邢美凈.東北林業(yè)大學 2017
[3]移動機器人定點目標跟蹤與避障方法研究[D]. 李培鵬.哈爾濱工程大學 2017
[4]消防機器人控制系統(tǒng)研究[D]. 徐連偉.青島科技大學 2017
[5]海監(jiān)船防暴水炮自動跟蹤控制系統(tǒng)的研究[D]. 李明.南京航空航天大學 2017
[6]紅外艦船目標的檢測跟蹤與射流定位研究[D]. 王冬月.南京航空航天大學 2017
[7]基于視頻的消防水炮閉環(huán)控制技術研究[D]. 袁德飛.大連海事大學 2017
[8]基于大津法和區(qū)域生長法結合的彩色圖像分割方法研究[D]. 張洪超.山東師范大學 2016
[9]基于紅外熱成像技術的礦井火災識別系統(tǒng)研究[D]. 胡云.安徽理工大學 2016
[10]基于圖像處理的無線火災監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 王杰慶.山東大學 2016
本文編號:3107442
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