基于方位实时调整的变电站消防机器人灭火作业系统设计

摘要

为减少机器人火源定位的误差以及过弯纠偏时间,文中设计一种基于方位实时调整的变电站消防机器人灭火作业系统。在硬件方面,设计机器人履带行走装置,优化目标检测的传感装置,获取火源实时图像、距离、方位等信息数据。在软件方面,首先构建机器人直行和转向的运动学模型,通过改变驱动轮驱动力调整运动速度和方向,优化火源定位算法,使消防炮对准火源从而实现灭火作业;然后选取存在保护半径的复杂场景,将机器人安装在半径范围内进行对比实验。结果表明:设计系统能够有效减少火源定位偏差,其定位火源的平均水平误差为0.12 m;过弯时的纠偏时间较短,平均过弯纠偏时间为0.5 s,能够使运动轨迹更加贴合设定巡迹,在变电站消防灭火方面具有一定的应用价值。