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大賽作品詳情
作品名稱：一種基于緩沖發(fā)電的輪足結(jié)合式森林消防機器人
學校名稱：山東理工大學
參賽隊伍：針布戳
參賽學生：劉文佳 張學致 謝寶欽
指導老師：范增華
詳細說明
本產(chǎn)品為一種基于緩沖發(fā)電的輪足結(jié)合式森林消防機器人，主要功能為監(jiān)測森林余火或 復燃火源的位置及強度，并將其撲滅。本產(chǎn)品是輪足結(jié)合式機器人，結(jié)構(gòu)上包括驅(qū)動輪集電 模塊、足部電模塊、清障模塊和消防模塊。通過設(shè)置驅(qū)動輪集電模塊和足部集電模塊，輪和 足均可在受到擠壓時通過所設(shè)計的結(jié)構(gòu)帶動齒輪齒條活動促使發(fā)電機進行發(fā)電。通過設(shè)置清障模塊，機器人可清除硬質(zhì)障礙物，挖掘土層撲滅地下火。通過消防模塊的設(shè)置，可實現(xiàn)滅
火功能。機器人依據(jù)風速、溫濕度、一氧化碳及土壤有機質(zhì)傳感器接受到的信息與并進行數(shù)據(jù)融合，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析將現(xiàn)有信息與所儲信息進行比對，從而粗略確定余火 或復燃地點，再基于動態(tài)規(guī)劃和組合模擬退火算法優(yōu)化機器人行動路徑。一旦確定目標地點后，相應(yīng)的領(lǐng)航機器人也確定，形成楊輝三角形編隊，依據(jù)搜索面積和機器人數(shù)量匹配模型確定合適編隊。通過視覺和超聲測距模塊配合，使靠近領(lǐng)航機器人及編隊區(qū)域位置的機器人
“歸隊”。以多機器人協(xié)作方式，同時結(jié)合傳感器信息的進一步收集進行火災地點而進行精搜。從而實現(xiàn)對森林火災的監(jiān)測，并迅速通訊，形成適用多變且特殊地形的編隊協(xié)作，通過消防裝置及時撲滅火災。
