火情扩散迅速、火场环境复杂、火场信息缺失,现场实施消防灭火作业困难重重,对消防员的生命安全造成了最直接的威胁。消防机器人在发挥灭火功效,高效完成抢险救灾工作的同时,还能充分保障消防员的生命安全。但当今。消防机器人移动性能不足、价格昂贵且实际应用场合较少,研发一款基于微型消防站,针对起火阶段进行灭火的小型消防机器人,能利用起火阶段救灾的黄金时间,降低小型火灾演变成大型火灾的可能性,有效降低成本,大大提高了消防机器人的使用率和普及率。基于两轮自平衡方案的消防机器人可以节省设计空间,克服了多轮系统结构复杂的缺点,降低机械成本,转弯半径小,能实现原地转弯,灵活性高,行驶速度快,使其能适用于面积狭小的复杂场合灭火。研发与其相应的运动控制系统可以提高消防机器人的灭火效率,增强系统可靠性和稳定性,降低成本,具有较好的理论意义和应用价值。本文在分析和参考国内外消防机器人研究现状的基础上,设计开发了一种基于二轮自平衡消防机器人的运动控制系统,主要研究工作和成果如下:1.根据控制系统具体功能需求和性能要求,设计了以STM32F103VCT6微控制器为主芯片的消防机器人系统架构,详细介绍了系统的控制方法并完成了各功能模块硬件电路的设计。2.分析了模糊PID算法相较于传统PID算法的优势,并针对消防机器人二轮自平衡的运动特点,采用模糊PID算法,实时调整控制参数,最后设计了一种倾角超过稳定可控角时的控制方案。3.实现了消防机器人运动控制系统的软件编写,主要包括主程序的设计、系统的初始化、运动控制函数主要包括平衡控制函数、避障函数、遥控函数、火源识别函数、火源追踪函数等,最后对系统进行了完整的工作流程测试。最后,对本文消防机器人运动控制系统进行了总结,分析了系统的优势和不足之处,并对未来改进方向和研究内容做出了展望。