模擬滅火設備由兩部分組成:模擬火焰與模擬滅火器。 火焰部分嘗試了三種方案:風扇吹出帶有燈光的紅布、風扇吹出帶有燈光的蒸氣,以及投影。 核心需求是達成瞄準的確定性。

要求:
1、仿真火焰设置3团小火焰和1团大火焰。2米外手持灭火器对准小火焰根部,按压压把模拟灭火操作。在规定的时间内3团小火焰全部扑灭,灭火过程完成;如果规定时间内未完成3团小火焰扑灭,大火焰升起模拟火势增大。
2、设置3个难度级别,分别对应3种不同燃烧物引起的火灾,即所需灭火器持续喷射的灭火时间不同。
v0,使用紙板作為結構來驗證:
1、风速与布质量之间的关系,试图找到多大的风速能够把什么规格(长宽)的布条吹成竖直以模拟火焰效果。
2、raspberry PI和arduino之间的蓝牙通信。3、python+opencv实现判定瞄准的可行性。
第一版火焰效果
火勢被成功撲滅
滅火器失效,且滅火器未在耗盡前熄滅(即在指定時間內),導致火勢愈發猛烈
v0.1 使用 SolidWorks 實作結構建模、加工零件,並依模型組裝與除錯。 問題:
1、火焰部分选择的材料过于沉重,且尺寸过大,导致不易便携
2、蓝牙信号在wifi环境下有干扰(蓝牙和WiFi都用2.4G频段)
3、手持摄像头做对准的过程,由于抖动,识别对准效率不高
4、基于真实灭火器改进得到的仿真灭火器,结构上很难配合电子模块
SolidWorks 的結構設計
實體物品
v0.2a,基於上述 v0.1 的問題進行改進
1、重做火焰端结构设计,变更材料,体积更小更轻便
2、重新设计灭火器,以配合选定的电子模块
3、重做软件架构
4、重做opencv识别方式,以验证是否瞄准

主要有三個組件:小火焰、大火焰、滅火器。 SolidWorks 的結構設計

1. 小型火焰成分 2. 滅火器組件
示範
V0.2B,模擬爐具設備結合蒸汽與照明來模擬火焰效果。 滅火器發出的藍光穿透水蒸氣,形成火焰後方的光點以達成對準判定。
V0.2c 會將火焰效果動畫投射到牆面上模擬火焰,滅火器的藍光會從牆面反射到地面,形成光點,讓對齊偵測變得更明顯。
原型機: