【2023电赛】G题-消防无人机

一、团队介绍

学校：中国海洋大学
队员有三个，均为电子系大二选手，遗憾国二退场，飞机满分，小车没拿什么分

二、题目要求

做一个消防无人机和消防车联动，要求无人机可以在小车上一键启动，自动巡航，监视火情，初步灭火，小车显示无人机轨迹并进行灭火。

三、设计摘要

随着城市化进程的不断加速。传统的消防系统在面对日益复杂的城市环境和多样化的火灾风险时，已经显现出一些局限性，如无法对火情进行及时的监测和报警等，空地协同智能消防系统应运而生。无人机通过先验知识进行巡航，若发现火情则及时发出报警并进行初步救援，及时呼叫消防车进行协同灭火。本团队使用TI公司生产的TM4C123GH6PM作为无人机主控，英伟达的Jetson NANO作为视觉处理器搭配深度相机T265开发了智能消防无人机，以STM32F103C8T6作为小车主控搭载Jetson NANO开发了智能消防车，并使用Arduino UNO制作了模拟火源，通过蓝牙，无人机与消防车可以实现智能协同。可以实现在消防车上一键起飞，利用视觉里程计进行巡航，无人机实时传输位置信息给消防车等。

四、题目分析

本系统采用Arduino UNO接收到激光接收头传来的数字电平信号，判断是否被激光持续照射两秒，若是，则将LED状态反转，从而实现模拟火源的制备，遮光罩采用3D打印件实现。在无人机机载电脑启动完成后，发出信号，此时按下消防车上的按键通过蓝牙控制无人机起飞，无人机起飞后利用视觉里程计信息按照既定轨迹巡航并实时发送轨迹给消防车，消防车将其输出至屏幕，在途中若发现火情，则开启无人机上大功率LED示警并飞至火源点，下降高度至一米并撒下灭火包，继而将火情坐标发送给消防车，无人机重新上升至巡航高度继续巡航直到回到原地降落，消防车接收到火源坐标后启动，避开街道导航至距离火情不超过5dm距离处利用云台追踪激光接收点进行灭火，灭火成功后消防车返回出发点，任务结束。