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論文中文名稱:智慧型機器人支援公路隧道救災之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Study of Smart Robotics Support of disaster Relief in Highway Tunnel [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:101
出版年度:102
中文姓名:張香閣
英文姓名:Hsiang-Ke-Chang
研究生學號:100428047
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2013-06-28
論文頁數:75
指導教授中文名:林正平
口試委員中文名:張寬永;林保宏
中文關鍵詞:智慧型機器人隧道火災
英文關鍵詞:Smart RobotTunnelFire
論文中文摘要:隨著經濟快速發展,政府為平衡國內發展修築許多公路,然而國內受限於中央山脈公路必須依山勢而建。現今為避免破壞山坡及自然環境紛紛以長隧道取代。綜觀國內外長隧道已發生多起火災傷亡事故,當事故發生時因火場之高溫而救災不易,伴隨而來的濃煙使救援行動更為困難。救災人員若需在此環境中搜尋尚未逃離之民眾,自身安全難以確保。世界各國為避免救災人員身處危險,紛紛開發許多偵查環境用之機器人,但大多數體積過於龐大,且須由救災人員攜帶至現場後,方可以遙控之方式動作。
本研究導入現今智慧型機器人之技術,探討隧道內在監視器不同間距情形下,搭配不同數量機器人之可視涵蓋率。結果顯示現今隧道內監視器可視涵蓋率在研究設定條件下僅為15.95%,無法有效協助災害救援。監視器結合機器人後可有效提升可涵蓋率至74.57%,以同側100公尺設置監視器時,結合無監視器側及中路機器人為較易設置方案。
論文英文摘要:With economic development, Government to balance domestic development built many roads. However, limited domestic central mountain roads must be built by the mountain. However, limited by the central mountain range of the road, the roads must be built by the mountain. Today Order to avoid damage to the hillside and the natural environment has been replaced by long tunnels. Domestic and international long tunnels have been many incidents of fire casualties. Accident relief is not easy because of the high temperature of the fire incident, accompanied by smoke to make it more difficult for rescue operations. In this environment, rescue workers search the populace not escaped, it is difficult to ensure their own safety. Countries to avoid disaster relief personnel in danger, then development of many investigative environment robots. Most robots too bulky, so by the vehicle transported to the scene of the accident and then to remote control operation.
In this study, using of modern technology Intelligent Robot. Explore the inner tunnel monitor different spacing, combined with a different number of robot visual coverage. The results showed that the current monitor visible inside the tunnel was only 15.95% coverage which can not effectively assist disaster relief. After combining the monitor can effectively enhance the robot can cover rate to 74.57%, in order to set the monitor ipsilateral 100 meters, combined with no monitor side and the middle is easier to set up the robot program.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機 1
1.3研究目的 2
1.4研究限制 2
1.5研究流程 3
第二章文獻回顧 4
2.1公路隧道分級及設備 4
2.1.1 美國 4
2.1.2日本 5
2.1.3台灣 6
2.2隧道火災特性及案例 8
2.2.1隧道火災特性 8
2.2.2隧道災害案例 9
2.3智慧型機器人 11
2.3.1智慧型機器人分類 11
2.3.2智慧型載具 12
2.3.3消防救援機器人 12
2.4相關研究文獻 17
2.4.1隧道相關文獻 17
2.4.2 防災機器人相關研究 18
2.5小結 19
第三章 研究工具 20
3.1機器人發展平台簡介 20
3.2LEGO Mindstorms NXT 24
3.3 IP cam 25
第四章 MSRDS軟體建置與實驗 27
4.1軟體建構 27
4.2機器人測試實驗 28
4.3小結 31
第五章 模型建構與可視涵蓋率分析 32
5.1基本參數設定 32
5.2隧道模型及機器人雛形相關參數設定 33
5.2可視涵蓋率分析 36
5.2.1監視器可視涵蓋率 36
5.2.2智慧型機器人可視涵蓋率 39
5.3案例分析 42
5.3.1基本案例設定 42
5.3.2監視器案例計算 43
5.3.3機器人案例計算 55
5.3.4監視器與機器人結合案例分析 70
第六章 結論與建議 73
6.1結論 73
6.2建議 73
參考文獻 74
論文參考文獻:[1] 美國國家防火協會,http://www.nfpa.org/index.asp。
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論文全文使用權限:同意授權於2018-07-29起公開