“擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究

李鹏; 王龙涛; 王禹龙; 赵明檀

doi:10.12184/wspcyycx2WSP2516-415516.20261004

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10卷第4期

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“擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究
“擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究
辽宁科技大学，辽宁鞍山 114051
2026年10卷第4期页码：70-74
纸质出版：2026-04-30
DOI：10.12184/wspcyycx2WSP2516-415516.20261004
Accepted：

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李鹏,王龙涛,王禹龙等.“擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究[J].创意与创新,2026,10(04):70-74.

李鹏, 王龙涛, 王禹龙 & 赵明檀. (2026). “擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究. Creativity and Innovation, 10(4), 70-74..
李鹏,王龙涛,王禹龙等.“擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究[J].创意与创新,2026,10(04):70-74. DOI： 10.12184/wspcyycx2WSP2516-415516.20261004.

李鹏, 王龙涛, 王禹龙 & 赵明檀. (2026). “擎天”——基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人设计与研究. Creativity and Innovation, 10(4), 70-74.. DOI： 10.12184/wspcyycx2WSP2516-415516.20261004.

摘要

针对高层建筑火灾救援中传统装备“够不着、进不去、展不开”的突出问题，本文设计并实现了一款基于OpenCV智能视觉识别的空中灭火救援机器人——“擎天”。该系统以四旋翼无人机为飞行平台，集成多光谱视觉识别系统、二轴鹅颈云台、可控流速阀及模块化灭火装置，构建了“识别-锁定-灭火”全闭环智能作业流程。在视觉感知方面，采用可见光与热成像多源数据融合算法，实现火源的高精度识别与自动锁定；在机构设计方面，创新提出云台-输料管道一体化轻量化方案及仿生鹅颈式柔性管道，突破传统无人机15°喷射姿态限制，实现±45°大角度精准灭火；在流体控制方面，基于CFD仿真优化矢量喷嘴结构，结合PID流速控制模型实现自适应喷射。经模拟测试，该系统可在120米高空精准扑灭3平方米范围内火源，响应速度较传统消防手段提升80%以上，为高层建筑火灾救援提供了全天候、智能化、高效的解决方案。

Abstract

关键词

Keywords

references

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