高空救援滅火機器人的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、如今高層建筑在城市中大量涌現(xiàn)，隨之而來的高層建筑火災也逐漸增多，嚴重危害了人類生命和財產(chǎn)安全?，F(xiàn)有的消防機器人在低層建筑的消防中發(fā)揮了重要的作用，但針對高層建筑的消防機器人寥寥無幾。本文針對高層建筑火災撲救難度大、人員難以及時疏散的特點，提出一種懸掛式救援滅火機器人系統(tǒng)，機器人通過纜繩與直升機相連，由直升機將其運送到起火的高層建筑上空，機器人在其外圍承擔救援救災任務(wù)，給高層建筑消防提出了一種新的思路，對高層建筑火災的救援救災具有重要參考

2、價值。
　　本文介紹了高空救援滅火機器人組成及工作原理，設(shè)計了機器人樣機，并在FLUENT平臺對其進行空氣動力學分析。利用牛頓力學分析法構(gòu)建高空救援滅火機器人及其外界環(huán)境的系統(tǒng)數(shù)學模型，設(shè)計了機器人系統(tǒng)的位姿控制器，并對其仿真。對機器人進行了各種風力環(huán)境下的位姿控制實驗，測定了位姿控制過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，論文的主要內(nèi)容包括:
　　1、介紹了高空救援滅火機器人系統(tǒng)。詳細地介紹了高空救援滅火機器人系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)和工作原理，建立了

3、高空救援滅火機器人的機械樣機模型并對其進行分析。
　　2、對高空救援滅火機器人進行動力學建模。從空氣動力學角度出發(fā)，在FLUENT平臺下對高空救援滅火機器人所使用的螺旋槳進行空氣動力學分析，得出在外界風力干擾的情況下，螺旋槳推力與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。隨后根據(jù)牛頓力學分析法建立機器人系統(tǒng)的動力學模型，并在SIMULINK平臺下建立了機器人系統(tǒng)的仿真模型。
　　3、設(shè)計了高空救援滅火機器人的控制系統(tǒng)。根據(jù)機器人系統(tǒng)工作原理搭建了機器