面壁者-基于树莓派的AI救援机器人设计与实现.pdf

ISSN1009-3044E-mail：eduf@

ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术

第18卷第17期(2022年6月)ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术

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Vol.18,No.17，June2022Tel：+86-55165690964

面壁者—基于树莓派的AI救援机器人设计与实现

赵志杰，陈静茹，付娟娟，张颖，陈冠华，陈蕾

（甘肃农业大学，甘肃兰州730000）

摘要：随着互联网技术的快速发展，以及目前5G时代的到来，文章结合传统救援模式，开发一款适用于特殊地形、特殊场

合的多用智能救援机器人。AI救援机器人主要从驱动模块、传感器及数据处理模块、机械模块和供电能源模块四个模块

进行设计。

关键词：图像；深度学习；机械臂；救援；自动化

中图分类号：TP311文献标识码：A

文章编号：1009-3044(2022)17-0081-02开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1概述构，拥有1M的RAM，并有基于深度学习框架的CNN神经网络

框架，可在树莓派运行RCNN等模型，OpenMV4拓展板如图2

我国是灾害频发的国家，由于灾后空间狭小、环境恶劣等

所示。支持可拆卸式的摄像头模块，包括0V7725、0V2640等摄

问题，救援人员难以深入现场，二次灾害随时有可能发生，处置

像头。

稍有不当就可能给救援人员也带来严重安全危害。救援机器

[1]

人到达灾后待救援地，首先利用相机监测周围环境并且通过

[2]

Yolov5算法进行视觉目标检测，数据上传至云端供后续评估

分析、GPS向云端反馈机器人所在的位置。云端指令启动机动

驱动模块、机械手臂对障碍物进行处理，机器人采用变形式履

带，可以应付很多地形，救援机器人到达受灾人所处的位置后，

向外界传达信息，如果要完成室内火灾救援任务，机器人可以

[3]

控制自动喷水系统灭火，具体原理参考图1。

图2OpenMV4拓展板

2.1.3树莓派主控及Arduino控制板

树莓派和Arduino在此次设计中担任MCU总处理器作用。

2.1.4GPS定位模块

集成GPS、BD多定位系统并发接收型模块，支持GPS和

BDL1频段同步接收功能，拥有33个追踪信道，99个捕获信道

和210个PRN信道，能追踪和捕获任何GPS和BD混合信号。