智能消防机器人设计与室内自主巡检系统研究.docx

智能消防机器人设计与室内自主巡检系统研究

目录

智能消防机器人设计与室内自主巡检系统研究（1）．．．．．．．．．．．．．．3

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1消防机器人技术发展现状及趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2室内自主巡检系统研究必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3课题研究的价值与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

研究目标及内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1总体研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2具体研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

二、智能消防机器人设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

机器人系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.1硬件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2软件系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

机器人关键部件选型与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1传感器选型及布局设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2控制系统硬件选择与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.3电机及驱动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

三、室内自主巡检系统研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

室内环境建模与路径规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.1室内环境建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.2路径规划算法研究与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

自主定位与导航技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1传感器融合定位技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2导航算法设计及优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

实时监控与数据传输系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1视频监控系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.2数据传输协议及通信技术选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

四、智能消防机器人控制系统实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

智能消防机器人设计与室内自主巡检系统研究（2）．．．．．．．．．．．．．38

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

智能消防机器人概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.1智能消防机器人的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.2智能消防机器人的功能与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.3智能消防机器人的应用场景与优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

室内自主巡检系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1系统需求分析与设计目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2系统架构与关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．