项目名称

基于Android远程控制与图传的灭火机器人

申报组别

R高校组

□社会组

申报类别

R1.SLM 3D打印

 □2人力资源系统

□ 3.其他

单位名称

兰州信息科技学院

团队负责人姓名

周天龙

身份证号

429004200011304332

联系电话

13239660348

电子邮箱

2739262997@qq.com

通信地址

甘肃省兰州市兰州新区兰州信息科技学院

邮编

730300

团队成员1

周天龙

身份证号

429004200011304332

团队成员2

张浩宇

身份证号

412728200208092899

团队成员3

张轶帆

身份证号

620302200207051413

指导老师

陈艳丽

手机

18793127709

电子邮箱

415367380@qq.com

电话

415367380@qq.com

通讯地址

甘肃省兰州市兰州新区兰州信息科技学院

邮箱        

730300

指导教师

高双

手机

18893469437

电子邮箱

gaoshuanglz@163.com

电话

18893469437

通信地址

甘肃省兰州市兰州新区兰州信息科技学院

邮编

730300

项目简介

为了应对复杂环境的消防安全，保护人民生命财产安全。本团队研发出一款“小卫士”智能家庭灭火机器人，本作品由固定在底盘上的行走系统、灭火材料存储及加压系统，自动控制系统、检测和执行系统、火焰传感器和图像传感器等几部分组成，通过STM32和One-net云平台相结合，利用火焰传感器和图像传感器来寻找火源，灭火喷头自动控制开关喷出七氟丙烷以达到灭火，同时手机app 通过传输来的图像可以向火警部门求救，并且通过摄像头和云平台可及时向火警传输火灾现场，机器人自带灭火物质不足时，可自动切换未接管模式。该作品适用于学校、医院等各种公共场所，可以满足室内室外兼用。

关键词：灭火机器人 云平台 STM32 图像传感器 手机app；

1. 项目方案（含原理图、设计方案、功能设计、图片等）

1作品的设计方案

随着我国经济社会快速发展，新材料、新技术、新工艺、新产品广泛应用，公共娱乐场所、高层和地下建筑、石油化工企业不断涌现，火灾隐患明显增多，整治后反弹的问题仍很突出，致使火灾发生几率和防控难度相应增大，据近几年的火灾统计，城镇居民家庭火灾占有相当的比例，人员伤亡和经济损失都不容忽视。以此为背景研究人员设计提出了多种灭火机器人的方案，但仍存在着一定的局限性。当今国内灭火机器人只有单纯的室内或室外机器人，对现今国内火灾不能有效的控制及检测。为此我们专门研制出了一款能够室内外两用的灭火机器人，它不仅能及时灭火，还能利用云平台及时将火灾现场画面传输至外界，通过GPS定位准确发送火灾地点，能适应多种火灾现场如：楼梯、山区等。

2  作品的设计思路

（1）该灭火机器人通过双主动轮带动履带，可自由通过各种路面。

（2）该机器人除了自带灭火物质七氟丙烷灭火外，又添加了外接管口，可接入外界灭火水管。

（3）该机器人体积较小、外观外形可爱、打破传统机器人设计观念、也可适用于家庭。

（4）该机器人利用了图像传感器通过图像传输可准确求救，通过摄像头向外界传输火灾现场画面。

3机器人功能设计

由位于机器人的图像传感器检测到火源的位置，然后将检测到的数据传到控制系统，由控制系统发出命令，伺服电机驱动履带，使机器人移动到指定位置。然后由距离检测模块检测到与火源的具体距离，然后通过调整机器人前端喷头的上下位置实现准确的灭火功能。如果火势过大，还可以直接将消防栓接在机器人后方的接口让机器人代替消防员进行灭火工作，降低消防员工作的危险性。

4机器人使用情景

本产品可以利用云平台及时将火灾现场画面传输至外界，通过GPS定位准确发送火灾地点，外形材料我们采用塑料ABS，其具有抗高温、抗拉伸、不受水、无机盐、碱及多种酸的影响能适应多种火灾现场如：楼梯、山区等，本产品前端置有喷头如果火势过大，还可以直接将消防栓接在机器人后方的接口让机器人代替消防员进行灭火工作，降低消防员工作的危险性。

5产品外形设计

为了更好地表现“小卫士”的作用，特意将上半部分设计为仿人机器。将远红外火焰传感器装在机器人的前端，将摄像头装在右端，烟雾传感器装在机器人的前端，最后将温度传感器装在机器人的前端并排安放。灭火喷头安装在机器人的中前部，通过单向舵机和双向舵机相互配合控制灭火方向。机器人外形如图所示：

2．创新点

1.  采用履带行走有利于克服各种复杂环境。通过减速电机提供动力，可以实现攀爬功能。

2. 该小卫士机器人采用图像传感器。控制精确，效率高、且可以及时报警且向消防部求救。

3. 采用STM32和云平台控制各个节点，有效的控制了小卫士机器人的行走、识别、报警、灭火等等。控制精准，效率极高。

4. 采用一种以化学灭火为主兼有物理灭火作用的洁净气体化学灭火剂七氟丙烷（HFC-227ea/FM200）。而且设计有自动切换功能接通水管。实现双重灭火的功能，可及时要效进行灭火。

3．新颖性、实用性

1.弥补了家用灭火机器人的市场空缺。

2.做到了良好的人机交互。

3.解决了家中无人时的火灾隐患。

4.产品当前背景

随着我国经济社会快速发展，新材料、新技术、新工艺、新产品广泛应用，公共娱乐场所、高层和地下建筑、石油化工企业不断涌现，火灾隐患明显增多，整治后反弹的问题仍很突出，致使火灾发生几率和防控难度相应增大，据近几年的火灾统计，城镇居民家庭火灾占有相当的比例，人员伤亡和经济损失都不容忽视。以此为背景研究人员设计提出了多种灭火机器人的方案，但仍存在着一定的局限性。当今国内灭火机器人只有单纯的室内或室外机器人，对现今国内火灾不能有效的控制及检测。为此我们专门研制出了一款能够室内外两用

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