城市主战消防车自动消防炮研究

发布时间：2023-04-06 21:53

　　城市主战消防车作为第一辆出动的消防车,要求具备较强的抢险救援能力和火灾扑救能力。为了保证器材箱的空间充裕,保证破拆救援能力,城市主战消防车的水罐容积一般较小,又因车载消防炮流量大,对精确的火灾扑救提出了更高的要求。由于车载消防炮的喷射精度较低且灭火剂消耗量大,在目前的城市灭火救援过程中使用频率较低。而作为常用灭火装备的移动式消防炮,要求消防员携带其接近火场,铺设水带,调整角度进行灭火,具有较高的危险性。目前车载消防炮常见的操作方式为手动操作和遥控操作,一般依赖于消防员的个人经验,自动化程度较低。为了提高车载消防炮的定位精度和降低操作难度,减小灭火剂损失以及提高灭火效率,综合了机器视觉、现场总线、姿态控制等技术,利用小流量消防炮搭建了消防炮视觉控制实验平台,用于测试、验证控制算法。利用嵌入式控制器通过CAN总线读取倾角传感器的数据,实现了消防炮角度的闭环控制。采取上位机-下位机的形式,利用高性能计算机编写了图像处理程序,通过以太网实现图像的采集以及与下位机之间的通信。使用一组GigE Vision标准的工业相机搭建了双目视觉系统,并对其进行了精确的标定。利用SGBM立体匹配算法,得到了场...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 自动消防炮研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文结构
2 实验平台原理及组成
    2.1 实验平台硬件组成
    2.2 控制系统硬件设计
    2.3 控制系统软件开发
    2.4 本章小结
3 基于双目视觉的消防炮初步瞄准
    3.1 双目视觉原理
    3.2 双目视觉系统标定
    3.3 双目视觉立体匹配
    3.4 基于场景重建的快速瞄准
    3.5 本章小结
4 射流轨迹识别与消防炮闭环控制
    4.1 射流轨迹特征提取
    4.2 射流轨迹识别
    4.3 轨迹搜索及落点定位
    4.4 基于视差图的闭环控制
    4.5 本章小结
5 自动消防炮系统功能验证及性能评估
    5.1 初步瞄准功能验证
    5.2 闭环控制仿真验证
    5.3 控制系统实时性评估
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3784482