1. 研究目的与意义
消防报警循迹小车的研究背景:近年来,石油、化工、森林、高层建筑等消防事故频发,严重威胁着人民群众的生命财产安全。灾情破坏性大、损失惨重,令人触目惊心,在过去发生的江苏响水爆炸事件、张家口爆炸事件、凉山火灾等事故中不仅造成了财产的损失,更导致消防人员的伤亡,消防事故灾情复杂,巡检侦测、灭火救援难度极大,其原因在于以下四个场景中:人工日常巡检时主观性强,易漏检;火灾现场易发生有毒腐蚀,危险性高;应急关阀堵漏时处置对象多样,处置作业复杂;爆炸现场极易发生多次爆炸,消防员死伤惨重,所以常规消防灭火手段面临严峻挑战,机器人化替代势在必行。消防报警循迹小车是特种机器人的一种,在消防灭火、抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。尤其随着各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多,油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场,进行探测、反馈、处置作业,为及时有效的救援处置大大提高了效率,降低了人员伤亡风险。自2014年以来,中国消防机器人市场规模持续增长,到2018年增长至11.0亿元,同比增长54.93%;初步预计到2020年,我国消防机器人行业市场规模将达到18.2亿元,到2023年将增长至36.9亿元。主要集中在机器人的感知与控制、避障技术、无线传输技术、室内外有损境界线分割技术以及语音识别技术。近年来,消防报警循迹小车已经在火情快速报警、空间环境扫描等方面发挥了重要作用。
研究消防报警循迹小车的意义是十分重要的,因为它可以提供一种有效的、低成本的火灾报警和报警响应能力。它可以有效地帮助消防队对火灾的情况进行实时监控,及时发现火灾,并及时采取措施阻止火灾的扩大。通过实施消防报警循迹小车的报警系统,可以帮助消防队将火灾控制在最初阶段,减少消防人员用力和疲劳,并且可以减少火灾造成的损失经济。同时,该系统还可以为用户提供更多,更有效的信息,从而根据用户的不同需求,更好地采取有效的灭火措施。
消防报警循迹小车的研究目的是建立一个能够有效报警火灾、实时检测并采取有效措施的火灾报警系统。通过研究消防报警循迹小车,可以建立一个能够监控火灾情况的报警系统,帮助消防队在发现火灾时及时采取措施,减少损失。同时,该系统还可以为用户提供更多、更有效的信息,以便根据不同的需要采取有效的灭火措施。根据实际的应用需求与应用场景的不同,机器人向功能专用化发展,功能越来越专一,越来越强大。同时,也会根据不同领域的需求,开发不同结构与功能的机器人,例如:用于海工作业的水下机器人、煤矿领域的矿用轨道巡检机器人等。2. 研究内容和预期目标
基于单片机(包括但不限于STM32)开发一款可以应用于智能建筑中火情检测、能够实现火灾智能监控和报警的智能化安全防护报警模型样车。通过控制实现安全防护循迹小车的自动寻找火源、确定灭火路线、判断并自动躲避障碍物、自动计算和显示路程等功能。
研究内容一:STM32单片机芯片
STM32使用的是ARM架构的32位的芯片,而且这款芯片具有众多外设,外围接口
3. 研究的方法与步骤
本课题主要使用的是文献研究法和定性分析法,当前市场上相对比较主流的循迹小车价格较贵功能不够多样化,对于我们来说,代价偏大且使用率很低,明显不适合使用实证研究法来利用实物进行拆解研究。由于循迹小车的出现时间也比较早,因此在文献网站上能够找到很多和我们课题相关的文献资料,从而可以了解到循迹小车相关问题的历史和现状,同时能形成关于研究对象的大概的了解,有助于后面的研究和设计。除此之外能得到现实资料的比较资料有助于了解循迹小车的构成和不同功能循迹小车之间的区别。这样可以给予我们很多研究方向上的指导和参考,有助于实际系统的研发。
1. 收集相关数据以及资料
从网上或图书馆中收集与本课题毕业论文相关的材料以及书记以及知网上相关的论文期刊,并且在阅读的过程中,标记并整理出自己所需的资料,同时做好笔记。同时利用网上的教学资料和视频内容对自己所使用的单片机进行学习,直到能够完成自己毕业设计所需为止
4. 参考文献
[1] 邓语馨, 陈洪芳, 张爽, 王煜, 梁超伟, 孙若水. 智能物流的轮式循迹机器人系统设计 [J]. 工具技术, 2022, 56(06):57-60.
[2] 洪一民, 钱庆丰, 章志飞. 基于STM32的智能小车循迹避障测距的设计 [J]. 物联网技术, 2022, 12(01):12-13 17.
[3] 杨帆, 雷迪. 基于STM32设计的避障小车 [J]. 制造业自动化, 2021, 43(03):40-43 59.
5. 计划与进度安排
1月9日——1月15日 收集课题相关资料,大量查收文献,了解相关学术进展,开始文献翻译。
1月16日——1月29日大量收集论文资料,理清思路,与导师交流想法,根据导师建议完善论文思路,明确毕设任务,完成论文翻译。
1月30日——2月12日 了解课题研究前沿,精读课题相关文献,撰写开题报告完成初稿,并根据返修意见修改论文翻译。
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