随着城市建设规模不断扩大,灭火救援面临着复杂多变的现场条件,高层建筑火火及人员逃生是当前世界公认的难题。传统的灭火方式捕获信息慢,处理响应不够及时,因此如何高效、快速地获取信息并传递信息、重点针对被困人员展开施救,成为灭火救援面临的一个新问题。上述问题的解决方案之 就是借助无线监控及特殊的消防手段实施灭火救援工作。但是高层楼宇往往建筑结构复杂,具有灭火通信设备不完善、无线信号覆盖面不足等缺点,使得传输过程中信号容易受到干扰,很难保证传输的实效性和可靠性。基于以上原因,本论文在分析现有灭火系统的发展以及优缺点后,以高层建筑火灾侦查和消防灭火为目标,对城市消防无人机的控制系统进行了设计开发。本论文对消防无人机的控制系统设计展开研究,其核心内容是完成主要机载设备的选型以及机载控制器的开发及测试,使其能够以无线传输方式下传图像、飞行姿态等信息,又能根据地面操控指令完成云台姿态控制、摄像机控制、灭火弹发射、定位信息获取及显示等一系列操作。按照以上总体要求,经过认真的分析和细化,最终确定系统功能需求和技术要求。本论文主要做了以下几方面的工作:1.论文首先对系统的功能需求进行分析,进而提出技术指标,然后对系统总体设计,并将系统分为机载控制系统、无线传输系统和地面操控终端三部分。该系统包括机载控制器部分的软硬件设计和地面操控终端用户软件设计两个部分,其中无线数据传输模块和无线图像传输模块的参数选型包含在硬件设计中。2.重点对消防无人机机载控制系统的设计开发进行了介绍,包括无线数据通信模块、姿态传感器、机载摄像头和云台、无线图像传输模块等的选型以及机载控制器的硬件电路设计和软件编程。同时依据通信协议,对地面操控终端的用户应用软件进行了开发。3最后根据项目的技术指标对系统的各项主要性能进进行了实验验证与分析,按照测试先后顺序,分为功能测试和综合测试。硬件电路测试重点介绍上电调试及接口调试,之后进行机载控制系统与地面操控终端软件之间的联合调试,最后模拟实际场景进行无线通信测试,通过现场试验和结果分析,该系统达到了预期的技术指标,满足实际的应用需求。