家庭滅火機器人設計報告-文庫吧
2025-07-26 17:17 本頁面
【正文】 .................................................................. 7 第五 章 調試記錄 ............................................................... 7 調試記錄 ....................................................................... 7 第六章 實驗心得 ...................................................................... 8 參考文獻 ..................................................................... 8 附錄 1: 程序清單 .............................................................. 9 附錄 2: 滅火機器人實物圖及滅火場地 .............................................. 12 滅火機器人設計 第 1 頁 共 26 頁 前進子程序 轉彎子程序 ST188 子程序序 4序 停止子程序 第一章 緒論 背景 隨著社會的進步，機器人技術的不斷發(fā)展使得機器人的應用領域不斷擴展，從以往多應用于工業(yè)領域而漸漸融入人們的生活。滅火機器人作為消防部隊中的新興力量，加入了搶險救災的行列。滅火機器人是一個集信號檢測、傳輸、處理和控制于一體的控制系統(tǒng)，代表了智能機器人系統(tǒng)的發(fā)展方向。 實現(xiàn)功能 制造一個自主控制的機器人在一間平面結構房子模型里運動，找到一根蠟燭并盡快將它熄滅，這個工作受地面摩擦、機器人慣性、機器人電機的轉數(shù)差、齒輪箱與輪子的摩擦、電壓變化等多個因素影響，它模擬了現(xiàn)實家庭中機器人處理火警的過程，蠟燭代 表家里燃起的火源，機器人必須找到并熄滅它。 第二章 系統(tǒng)整體方案設計 系統(tǒng)硬件設計 本次設計的目的是設計一個在規(guī)定區(qū)域能自主搜索火源并實施滅火的智能機器人小車，本次設計使用的主控芯片使用了 STC89C52單片機，所以設計重點在傳感器和電機驅動上。系統(tǒng)總體設計框圖如圖 圖 系統(tǒng)總體設計框圖 系統(tǒng)軟件設計 軟件設計方案是以上述硬件電路為基礎的，包括電機控制模塊、傳感器模塊的程序設計與實現(xiàn)。程序設計采用 C語言編寫，編程環(huán)境是集成 Keil C51編譯器的集成編譯環(huán)境。滅火機器人設計的軟件設計結構框圖如圖 。 MCU 小車電機驅動 傳感器模塊 傳感器模塊 電源部分 風扇電機 滅火機器人系統(tǒng)軟件 電機控制模塊 傳感器模塊 滅火機器人設計 第 2 頁 共 26 頁 HS0038 子程序 火焰子程序 圖 系統(tǒng)軟件設計框圖 第三章 硬件設計 電源是任何一個系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提條件，為了使機器人運行穩(wěn)定，單片機和電機的供電系統(tǒng)采用獨立供電的方法。 由于單片機及所有的傳感器系統(tǒng)供電采用的是 5V的電源，而車體要良好的運行電機的供電電壓應該達到 12V，所以在電源的處理上采用了穩(wěn)壓芯片 7805CV和 7812CV。 圖 電源部分電路圖 L298N L298N是 SGS公司的產品，內部包含 4通道邏輯驅動電路。是一種二相和四相電機的專用驅動器，即內含二個 H橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準 TTL邏輯電平信號，可驅動 46V、 2A以下的電機。其引腳排列如圖 1中 U4所示， 1腳和 15腳可單獨引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信號。L298可驅動 2個電機， OUT OUT2和 OUT OUT4之間分別接 2個電動機。 12 腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉， ENA， ENB接控制使能端，控制電機的停轉。也利用單片機產 生 PWM信號接到 ENA， ENB端子，對電機的轉速進行調節(jié)。 L298N的邏輯功能： 表 33 SHARP GP2D12實物圖 滅火機器人設計 第 3 頁 共 26 頁 L298
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