作者：李家俊， 常瑞康， 張志斌， 李世斌， 高華卓
單位：山西能源研究所
教練：趙浩成， 高敏
森林作為地球上可再生自然資源和陸地生態的主體，在人類生存和發展的歷史中發揮著不可替代的作用，它不僅可以提供國家建設和人民生活所需的木材和森林副產品，還可以肩負著氧氣的釋放來調節氣候和環境， 涵養水源、保水保土、防風固沙、美化環境、淨化空氣、降噪和旅遊保健等使命，同時，森林也是農牧業穩定高產的重要條件。然而，森林火災是森林最危險的敵人，是林業最可怕的災害，也會給森林帶來最有害和最具破壞性的後果。 森林大火不僅燒毀了成片的森林，傷害了森林中的動物，而且降低了森林的再生能力，造成土壤貧瘠，破壞了森林的節水作用，甚至導致生態環境失去平衡。 2024年3月30日，四川省涼山州木里縣發生特大森林火災。 2024年3月30日，下雨天，下午5時許，木里縣喇嘛司溝附近出現雷雨，雖然只是持續約30秒的陣雨，但隆隆的雷聲在天空中不斷迴盪，無休止。 下午6點，一場森林大火悄然降臨山上，第乙個點位於海拔3800多公尺的山上，山內地形複雜，溝壑縱橫，交通通訊情況十分惡劣，消防員難以迅速趕赴現場救援。 相關部門獲悉訊息後，初步判斷起火原因可能是由於前兩次雷擊所致，許多**點位於懸崖上，平均火災高度高達4公里。 31日下午，689名消防員帶著各種裝備爬上山，前往海拔4000多公尺的原始森林開展滅火工作。 消防員在其中一條路線上被安全疏散，另一條道路上的27名森林消防員和三名當地消防員與其他人失去了聯絡。 4月2日早上6時30分，田火山山上的明火終於被撲滅。 森林隔離帶的製作是有效阻止林火蔓延的有效途徑，而這方面大部分都是通過人工落地完成的，因此我們設計了一種全地形機械人，可以通過遠端控制實現切割和運輸的一體化，從而減少勞動力的需求和危險。 同時，目前生活中的伐木工作大多是在野外人工進行的，我們的工作也可以代替它完成系統化的作業。
該小組工作的主要功能是在火災發生時及時進入火災現場，在尚未涉及的地區砍伐樹木，從而減少火災面積。 這款手推車是全地形手推車，可以適應森林中的各種地形，如山坡、坑道等。 手推車的一側有乙個抓夾，另一側的樹木被砍倒後，抓夾可以及時撿起樹枝放在車後座，最後車子會把它們帶出森林。 同時，小車前部設有攝像頭和濕度感測器，實時監控和記錄火災情況。 這項工作不僅可以作為森林保護中製作隔離帶的綜合工作，還可以作為日常生活中伐木的整合機械人。
森林火災主要有兩種型別：人為火災和自然火災。 人為火災包括：生產性火源（農林牧生產用火、林副生產用火、工礦運輸生產用火等）、非生產性火源（戶外吸菸、烹飪、燒紙、取暖等）、故意縱火。 自然火災包括：雷擊火災、自燃等。 由於我國絕大多數森林火災都是由吸菸、焚燒荒地和墳墓燒紙引起的，因此我們集團網站模擬了森林火災的原因。 在實際地形中，會有山坡和小斷層，我們團隊在模擬過程中模擬了機械人爬小山丘和爬小台階（斷層）。 同時模擬砍伐樹木的過程，砍伐完成後，汽車另一側的抓手將撿起樹木並將它們帶出森林。 在搶救和砍伐樹木時，車輛前方的攝像頭可以實時監控周圍情況，並且可以記錄樹木被砍伐時周圍區域的實時動態，濕度感測器可以實時監控。
機械結構：整體車身分為兩部分，前體採用柔性結構，採用履帶輪，後部採用傳統輪胎，抓地力好。 該車的車身大致結合了軍用坦克履帶的優越性，結合實際情況，對後輪胎進行了改裝，使前後輪協調一致，從而平穩地爬過了上班途中遇到的一些障礙物。
驅動系統：該車配備6台雙直流電機一起驅動，6臺電機同時驅動，為小車提供足夠的動力，減少動力損耗，為通過障礙物提供足夠的動力條件，電鋸具有單舵機由機械臂和電機控制的電鋸本體，實現水平自由伸展， 砍伐樹木。機械爪由兩個伺服控制的機械臂和乙個伺服控制的爪體組成，可實現橫向伸展，調節爪子的擺動，實現抓取。
控制系統：主機板採用BASRA主控板，通過ESP8266 Wi-Fi模組與電腦連線，實現遠端實時無限操作，通過攝像頭和溫濕度感測器對現場進行實時反饋，為人員勘察救援提供資訊和幫助。
感知系統：通過遠端範圍內的wifi模組實時手動操作車身的整個操作，車身前部和中部部分都裝有攝像頭，前置攝像頭可以幫助我們鎖定目標樹的方向，也可以避開障礙物，側端的攝像頭可以定位目標的數量， 當它在切割和處理後進入適當的位置時。同時，車頂還裝有溫濕度感測器，對周圍環境進行監測，及時反饋，為人工救援行動提供保障。
#include
int _abvar_1_data = 0 ;
int in1 = 5;
int in2 = 6;
int in3 = 9;
int in4 = 10;
int in5 = 12;
int servo_speed=20;定義舵機轉動的快慢。
int action_delay=200;定義所有舵機的每個狀態的時間間隔。
servo myservo[4];
int f = 50;定義舵機在每個狀態之間旋轉的次數，從而確定每個舵機每次旋轉的角度。
int servo_port[4] = ;定義伺服引腳。
int servo_num = sizeof(servo_port) / sizeof(servo_port[0]);定義舵機的數量。
float value_init[4] = ;定義舵機的初始角度。
10, 110, 20, 40chu 100, 110, 60, 30 kaishi 100, 40, 60, 30zhua 100, 40, 40, 30qi 10, 40, 60, 30weizhi
float value_init[6] = ;定義舵機的初始角度。
float value_init[6] = ;
void setup()
serial.begin(9600);
pinmode(in1, output);
pinmode(in2, output);
pinmode(in3, output);
pinmode(in4, output);
pinmode(in5, output);
for(int i=0;ivoid servostart(int which)
if(!myservo[which].attached())myservo[which].attach(servo_port[which]);
pinmode(servo_port[which], output);
void servostop(int which)
myservo[which].detach();
digitalwrite(servo_port[which],low);
void servogo(int which , int where)
if(where!=200)
void servo_move(float value0, float value1, float value2, float value3)
float value_arguments = ;
float value_delta[servo_num];
for(int i=0;ifor(int i=0;i/ serial.println();
**串列埠檢視輸出***
for(int j=0;jdelay(servo_speed);
delay(action_delay);
void loop()
servo_move(10, 40, 20, 40);
delay(500);
servo_move(100, 20, 20, 40);
delay(500);
servo_move(100, 110, 20, 40);
delay(500);
servo_move(100, 110, 60, 40);
delay(500);
servo_move(100, 40, 60, 40);
delay(500);
servo_move(10, 40, 60, 40);
delay(500);
servo_move(10, 40, 20, 40);*/
abvar_1_data = serial.read()
if ((abvar_1_data ) == ( 1 )
analogwrite(in1, 0);
analogwrite(in2, 0);
analogwrite(in3, 0);
analogwrite(in4, 160);
delay (10);
if ((abvar_1_data ) == ( 2 )
for(int i=0;i<10;i++)
analogwrite(in1, 160);
analogwrite(in2, 0);
analogwrite(in3, 0);
analogwrite(in4, 0);
delay (10);
if ((abvar_1_data ) == ( 12 )
for(int i=0;i<10;i++)
servo_move(190, 40, 20, 130);
analogwrite(in1,150);
analogwrite(in2,0);
analogwrite(in4,150);
analogwrite(in3,0);
delay (1000);
if ((abvar_1_data ) == ( 3 )
analogwrite(in1,150);
analogwrite(in2,0);
analogwrite(in4,150);
analogwrite(in3,0);
delay (1000);
if ((abvar_1_data ) == ( 0 )
analogwrite(in1,0);
analogwrite(in2,0);
analogwrite(in4,0);
analogwrite(in3,0);
if ((abvar_1_data ) == ( 4) )//jixiebi1
servo_move(10, 40, 40, 130);
delay(500);
delay(500);
delay(500);
analogwrite(in5, 250);
delay(500);
if ((abvar_1_data ) == ( 5) )//jixiebi1
servo_move(10, 40, 20, 60);
delay(500);
analogwrite(in5, 0);
if ((abvar_1_data ) == ( 7) )//10, 110, 20, 40chu 100, 110, 60, 30 kaishi 100, 40, 60, 30zhua 100, 40, 40, 30qi 10, 40, 60, 30weizhi
servo_move(100, 110, 60, 30);
delay(500);
if ((abvar_1_data ) == ( 8) )//qi
servo_move(100, 40, 60, 30);
delay(500);
if ((abvar_1_data ) == ( 9) )//fan
servo_move( 100, 40, 40, 30);
delay(1000);
if ((abvar_1_data ) == ( 10) )//fan
servo_move( 10, 40, 60, 30);
delay(1000);
if ((abvar_1_data ) == ( 11) )//fan
servo_move(10, 40, 20, 40);
delay(500);
servo_move(100, 20, 20, 40);
delay(500);
servo_move(100, 130, 20, 40);
delay(500);
servo_move(100, 130, 50, 40);
delay(500);
servo_move(100, 40, 50, 40);
delay(500);
servo_move(10, 40, 50, 40);
delay(500);
servo_move(10, 40, 20, 40);
這項工作在左右兩側配備了不同的機械結構，應進行有效合理的位置和結構設計，以保證其與其他感測器的相應配合。
小車在執行過程中需要通過不同的障礙物結構，並且由於車身較小，因此在爬台階和上坡時掌握小車的平衡性很重要，以防止其翻車。 因此，當我們上（下）坡（台階）時，我們會將左右機械臂擺動到前（後）以保持平衡。
汽車砍伐設計的擋障樹後，當它們從汽車後部拉出時，如何找到最合適的路線將樹木拉開，以防止其他樹木在途中阻擋被砍伐的樹木疏散火源。
更多細節可以在這裡找到： [S043] 護林員