苑香平 胡铭 侯涛 朱业

摘 要：若希望消防车模在火灾现场的指定区域内能够代替工作人员自动、快速地完成抢险灭火任务，就必然会面临诸多难题。为此，基于一种模拟的火灾现场和消防智能电动小车实物模型，从路径识别、直流电动机过渡过程、PWM控制调速、路径最优化以及定点灭火这5个方面对行车过程展开探讨，就有关问题给出相应的解决方法。实践证明，该车模在实验室环境下工作性能优良，可以轻松完成消防任务。

关键词：循线判决；过渡过程；PWM技术；最优路径；定点灭火

中图分类号：TU998.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）29-0029-04

Abstract： If the fire fighting vehicle model in the designated area of the fire scene can replace the staff to complete the task of rescue and fire fighting automatically and quickly， it is bound to face many difficulties. Therefore， based on a simulated fire scene and fire intelligent electric vehicle physical model， this paper discusses the driving process from five aspects： path identification， DC motor transition process， PWM control speed regulation， path optimization and fixed point fire extinguishing. The corresponding solutions to the related problems are given. The practice has proved that the vehicle model has excellent working performance in laboratory environment and can easily complete the fire fighting task.

Keywords： line following decision； transition process； PWM technology； optimal path； fixed-point extinguishing

前言

众所周知，生活中的火灾现象时有发生且难以避免，严重危害人身和财产安全。因此，智能灭火机器人的研制一直在路上。

为助力智能灭火机器人的进一步发展，基于一种模拟的火灾现场和消防智能电动小车实物模型，探讨车模行车过程中所遇到的相关问题并给出对应的解决方法，同时通过实际应用测试其工作性能。

1 火灾现场模拟环境

如图1所示，模拟的火灾现场为6X6白色方格区域。其中，以蜡烛充当火源随机分布在场地当中，4个障碍物固定在相应的位置，外围顶角的4个方格为安全区域。车模可以在任意一个安全区域启动，然后按照预先设定的路径避开障碍物循黑线到达指定区域完成抢险灭火任务。

2 消防智能电动小车实物模型

如图2所示，该模型由车基、红外对管、火焰探测仪、灭火装置、主控板、驱动和电源等模块组成。……