摘要：近年来，森林大火频繁发生，带来了重大的经济损失和人员伤亡。森林火灾地理位置偏僻，难以监控，救援困难是造成损失和人员伤亡的主要原因。本文基于无人机系统，设计了火灾隐患检测模型，构建了两栖救援系统。本论文分析了近些年来几起森林火灾的诱因，并分析了森林火灾需要的三大条件的光学特征，结合国内外现在的研究基础、现状和趋势总结了识别这些光学特征的方法。另外本文还提出了一个解决此类问题的方案，即使用无人机携带光电吊舱和两栖智能灭火车，光电吊舱装载了红外热像仪和可见光摄像机，红外热像仪可以远距离对林场温度进行遥测，各区域的温差图像将会显示在屏幕上；可见光摄像机可以辅助红外热成像仪，对比核实完善热像仪的检测情况；两栖智能灭火车是螺旋桨和车轮混合动力，能解决现有的常规灭火车存在的越障能力差的问题，并能自动探测火焰，同时通过飞行或者车轮驱动自行前往火焰所在地。

关键词：森林防火  无人机  红外热成像仪  两栖智能灭火车

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题的目的和意义-1

1.2 国内外课题研究基础、现状和趋势-1

1.3课题的实现方法、工作原理-2

1.4近年森林火灾情况-2

2 森林火灾的光学特性分析-5

2.1森林火灾种类-5

2.2森林火灾需要的三大条件及对应的光学特性分析：-7

2.2.1可燃物-7

2.2.2火险天气与地形-7

2.2.3 火源-11

2.3 现行的侦测森林火灾的方法-14

3 应急方案设计-16

3.1课题应急解决方案整体设计-16

3.2红外热成像仪和可见光摄像机原理与参数-17

3.3 两栖灭火车原理与硬件电路-21

3.3.1飞行模块设计-21

3.3.2灭火车模块设计-22

4  程序设计-31

4.1 程序整体设计思路-31

4.2 火焰制导和灭火程序-31

4.3 超声波避障程序-32

4.4 取五路红外火焰探测器模块AD值程序-33

4.5 小车转向和前进停止程序-33

5 系统测试方案-35

5.1 测试环境-35

5.2 系统功能测试-35

5.2.1 避障测试-34

5.2.2 火焰制导测试-36

5.2.3 灭火测试-37

5.2.4 系统整体测试-38

参考文献-39

致谢-40