大空间消防机器人是集火灾监测、报警、定位、灭火于一体的智能消防产品。它与传统灭火系统不同,是一个能够在火灾初期就能自动定位灭火的主动式消防系统。它能及时有效地遏制火灾的发生和蔓延,保证大空间建筑内人们的生命财产安全。大空间火灾定位灭火系统设计复杂,涉及传感器、图像处理、控制、精密机械、水力学等多个学科领域。其技术随着科技发展不断改进,体现了现代人工智能技术的最新成果,具有重要的研究和应用价值。本人在前人研究基础上,设计了一种基于计算机视觉的大空间消防机器人定位灭火系统,通过实验的不断验证和改进,该系统已经日趋完善,现已通过国家消防装备质量监督检验中心验收。具体研究内容包括：首先,根据国家标准GB25204—2010(自动跟踪定位射流灭火系统)要求,完成了大空间消防机器人定位灭火系统的总体方案设计,本设计由中央控制器和机器人控制器两级架构组成。中央控制器接收现场火灾探测设备的实时报警、启动火灾附近消防机器人、轮询采集消防机器人视频图像,并对采集到的火灾和射流图像进行算法处理,远程控制消防机器人定位射流灭火。机器人控制器则主要负责响应中央控制器的指令,实现消防机器人的机械运动,并把运动参数反馈给中央控制器。其次,给出了基于计算机视觉的火源探测、定位和灭火算法。在火焰探测方面,根据火焰燃烧波段的特异性,设计了窄带红外滤波片,成功隔离了背景,提取出疑似火焰像素,并通过视觉火灾图像对火焰动态特征进行判断,进一步排除干扰物,确认火源；在火焰定位方面,基于单目视觉成像原理和空间坐标变换关系,计算出火焰在地面的坐标,控制消防机器人实现火源定位；在射流灭火方面,为纠正由于重力以及空气阻力造成水流落水点与目标火源的偏差,通过图像处理的方法提取出水流轨迹,并对落水点进行检测,计算出落水点坐标,实时微调控制消防机器人运动以达到落水点与目标火源的重合,实现定位灭火的全闭环控制。最后,阐述了大空间消防机器人定位灭火系统软硬件构成以及各系统模块间通讯方式和协议数据内容。在系统平台上,通过试验验证,该系统能在火灾报警后60s内实现火灾定位,定位精度可达0.5m以内,并且能在射流3分钟内对标准试验火源及时有效灭火。因此该系统具有良好的实时性和可靠性,可以满足消防要求。