滅火機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 使我能夠不斷地學(xué)習(xí)提高，而且這些課題的研究成果也成為了本設(shè)計(jì)的主要素材。 使用“復(fù)眼”技術(shù)。如果你一開始就編寫軟件，我們就會(huì)避免很多挫折和麻煩。在電路焊接好，編制好程序調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)2個(gè)電機(jī)一個(gè)能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但是另外一個(gè)電機(jī)卻不按照程序控制，自行無規(guī)律亂動(dòng)的情況，并且在檢查軟件程序無誤的情況下，還是不能控制小車的右電機(jī)正常動(dòng)作，后來細(xì)心的研讀程序，一項(xiàng)一項(xiàng)的查找問題所在，最后，檢查到，原來是在焊接的時(shí)候，由于不夠仔細(xì)，把一路線走來與焊盤焊點(diǎn)短路，造成了硬件電路的錯(cuò)誤。 由于設(shè)計(jì)中使用一個(gè)風(fēng)扇，安裝在小車的正前方，沒有使用舵機(jī)的方案，風(fēng)扇只能朝前方吹風(fēng)。在小車行進(jìn)過程中檢測火焰，一旦發(fā)現(xiàn)火焰則切換到趨光程序，計(jì)算火焰位置，準(zhǔn)確定位并啟動(dòng)風(fēng)扇滅火，滅火后檢測火焰是否被撲滅，確定火焰被撲滅后計(jì)數(shù)并回到發(fā)現(xiàn)火焰的位置繼續(xù)搜索房間，直至撲滅所有火焰后啟動(dòng)回家程序，回到原始位置。Keil C51交叉編譯器兼容ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）C編譯器，專用于為8051微控制器系列生成快速緊湊的目標(biāo)代碼。當(dāng)“SPEAK”為高電平時(shí)，三極管基級為高電平，此時(shí)，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器不工作；當(dāng)“SPEAK”為低電平時(shí)，三極管處于放大工作狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，開始發(fā)聲，蜂鳴器工作。C/kΩ/mW/（%）/Hz/VDC/mA/v/w100~120020~60100．2550．3~100520250~400 表32 信號采集是系統(tǒng)通過紅外測溫傳感器來測溫度,如圖 44所示,左邊為紅外傳感器組,是信號的原始采集部分，它由八個(gè)紅外測溫傳感器組成。 圖36 紅外線對管典型應(yīng)用電路其中，Ie是紅外線接收管的導(dǎo)通后的發(fā)射極電流。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。 電機(jī)由L298供電，由全橋進(jìn)行瀉流。 L298是SGS公司的產(chǎn)品，是一個(gè)具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)部 包含二個(gè)H橋的高電壓大電流橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號，可驅(qū)動(dòng)46伏、2安培以下的電機(jī)，工作溫度范圍從－25度到130度。 7 個(gè)差分通道 ATmega128主要特性如下： L298作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片。超聲波傳感器的原理是：超聲波由壓電陶瓷超聲波傳感器發(fā)出后，遇到障礙物便反射回來，再被超聲波傳感器接收。尋跡傳感器用ST178型光電對管。舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍一般不能超過180 度，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的驅(qū)動(dòng)當(dāng)中。 電機(jī)選擇 本系統(tǒng)為智能電動(dòng)車，對于電動(dòng)車來說，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇就顯得十分重要。 硬件實(shí)現(xiàn)方案 MCU的選擇的選擇的選擇的選擇近年來，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速，為智能裝置的開發(fā)設(shè)計(jì)帶來了很大的便利。研制能夠用于這些場合的偵察滅火機(jī)器人，協(xié)助消防人員進(jìn)行火災(zāi)的定位和滅火，將有極大的社會(huì)意義。由于這些建筑的特殊性，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不能快速高效的滅火。電源電路提供系統(tǒng)所需的工作電源,專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制小車的前后移動(dòng)和左右轉(zhuǎn)向光電對管完成循跡和避障，光敏電阻傳感器檢測火焰，滅火風(fēng)扇進(jìn)行滅火。那么這給機(jī)器人提出來更高層次的要求，展望21世紀(jì)，機(jī)器人將是一個(gè)與20世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及一樣，會(huì)深入地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，在21世紀(jì)的前20年是機(jī)器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個(gè)重要時(shí)期，也是智能機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。 我國從八十年代末期開始消防機(jī)器人的研究，公安部上海消防研究所等單位在消防機(jī)器人的研究中取得了大量的成果，自行式消防炮已經(jīng)投入市場，履帶輪式消防滅火偵察機(jī)器人也于2000年6月通過了國家驗(yàn)收。 整體方案設(shè)計(jì) 課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡易滅火機(jī)器人模型，能到指定區(qū)域進(jìn)行滅火工作（以蠟燭模擬火源，分布在小車行走的場地中）。本系統(tǒng)主要是進(jìn)行避障和火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測以及電機(jī)的控制，兼有聲音報(bào)警。由于其內(nèi)部由高速電動(dòng)機(jī)提供原始動(dòng)力，帶動(dòng)變速（減速）齒輪組，可以產(chǎn)生大扭力。光敏電阻在光照條件下電阻值隨外界光照強(qiáng)弱（明暗）變化而變化的組件，光越強(qiáng)阻值越小，光越弱阻值越大。此光電對管調(diào)理電路簡單，工作性能穩(wěn)定。因此我考慮其他的方案 硬件總體設(shè)計(jì)方案37經(jīng)過反復(fù)比較論證，我最終確定了如下方案： 手工制作車體。主要硬件電路有：尋線與控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、火焰檢測電路、滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路以及聲音報(bào)警電路。 JTAG 接口( 與IEEE 標(biāo)準(zhǔn)兼容) – 遵循JTAG 標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描功能 – 支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試 – 通過JTAG 接口實(shí)現(xiàn)對Flash, EEPROM, 熔絲位和鎖定位的編程 工作電壓 – ATmega128L – ATmega128 當(dāng)IN1和IN2電平相同時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)。1V 177。兩個(gè)輸入端電壓差別超過10mV就可確保輸出能夠從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。當(dāng)輸入電壓UinUr時(shí)，輸出為高電平UOH。當(dāng)機(jī)器人偏離白線時(shí)，根據(jù)在白線上光電管的分布情況來調(diào)整機(jī)器人的行進(jìn)姿態(tài)。由于選用的是增強(qiáng)型MOS管，所以，當(dāng)Port信號為高時(shí)，MOS管在VGS下開始工作，MOS導(dǎo)通，風(fēng)扇開始動(dòng)作，進(jìn)行滅火；當(dāng)Port信號為低時(shí)，由于增強(qiáng)型MOS管特點(diǎn)，VGS=0時(shí)，iD=0。C51是專為MCS51開發(fā)的一種高性能的C編譯器。181。 小車的控制：小車前進(jìn)時(shí)，兩個(gè)電機(jī)速度相同；小車左轉(zhuǎn)，左輪速度降低，右輪保持不變；小車右轉(zhuǎn)，右輪速度降低，左輪保持不變；小車后退，電機(jī)反轉(zhuǎn)。 然后是用開發(fā)板和電池來調(diào)整重心，使重心在中軸線上，在所有模塊都安裝好后，再布好線路。 調(diào)試心得 最好把驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成可以承受機(jī)器人預(yù)計(jì)最終重量的兩倍，這樣增加模塊不會(huì)太影響控制性能。 本設(shè)計(jì)制作的滅火機(jī)器人，具備機(jī)器人的一般功能，“智能”（尋線）行走，能夠自主完成一些動(dòng)作，找到“火源”，進(jìn)行滅火工作展望：使用下面一些設(shè)計(jì)，可以節(jié)約滅火時(shí)間，達(dá)到更好的滅火效果。從設(shè)計(jì)的選題、資料的收集到設(shè)計(jì)的撰寫編排整個(gè)過程中，我得到了許多的熱情幫助。參 考 文
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