【正文】 R[j+1]=R[j]。 還有很多我無(wú)法一一列舉姓名的師長(zhǎng)和同學(xué)給了我指導(dǎo)和幫助，在此衷心的表示感謝，他們的名字我一直銘 記在心！ 最后，衷心感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的專家教授。Sons,New 指導(dǎo)教師簡(jiǎn)介 24 指導(dǎo)教師簡(jiǎn)介 榮劍，男，四川人， 1996 年畢業(yè)予北方交通大學(xué)通信與控制工程系無(wú)線通信專業(yè)，獲工學(xué)學(xué)士，畢業(yè)后從事通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，設(shè)計(jì)等工作； 2021 年考入云南大學(xué)信息學(xué)院攻讀通信與信息系統(tǒng)碩士學(xué)位， 2021 年畢業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位。 再 則就是資料的搜集。 按照此算法，該模塊火源探測(cè)的步驟可用如下框圖表示： 圖 53 可以根據(jù)公式 BD= 計(jì)算出機(jī)器人與火源的時(shí)實(shí)距離，可在程序中設(shè)置，當(dāng) BD 小于某一設(shè)定數(shù)值時(shí)，機(jī)器人停止前進(jìn)，并開(kāi)始滅火。 ∴∠ EBC=176。 在這里我們可以假設(shè) Loss 為火源與傳感器所在地的溫度差，即為溫度 頻率 衰減值。 自由空間是滿足下述條件的理想傳播環(huán)境： （ 1） 均勻無(wú)損耗的無(wú)限大空間； （ 2） 各向同性； （ 3） 電導(dǎo)率為零，相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率為 1，即介電常數(shù) ε 和磁導(dǎo)率μ分別等于真空中的值ε 0和μ 0。 （ 2） 確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換完成 為了確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束，我們學(xué)過(guò)的無(wú)條件、查詢 、中斷等數(shù)據(jù)傳方式均可采用。 傳感器 測(cè)得的信號(hào)直接輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端口。 ADDA， ADDB， ADDC：多路開(kāi)關(guān)地址選擇輸入端。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) 輸出端。各引腳功能如下： 圖 42 D7～ D0 8 位數(shù)字量輸出端。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） 4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 10 /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部 拉低，將輸出電流。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 128*8 位內(nèi)部 RAM 4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 8 4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 硬件器件的選擇 AT89C51 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 火源定位是根據(jù)自由空間的能量損耗公 式由測(cè)得溫度推算出來(lái)的。系統(tǒng)使用紅外測(cè)溫傳感器測(cè)出火源與機(jī)器人所在地的溫度差，并 利用 自由 空間電波的衰減公式導(dǎo)出火源與各傳感器的距離，再根據(jù)平面幾何關(guān)系計(jì)算出火源的方向與距離。 前蘇聯(lián)彼得拉機(jī)廠與內(nèi)務(wù)部消防科研所共同研制的消防機(jī)器人具有視覺(jué)功能，裝有消防水槍，光電探頭和工業(yè)電視攝像機(jī)等。 日本投入應(yīng)用的消防機(jī)器人最多。 其次，在準(zhǔn)備的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)困難最多之處在于，如何讓它能準(zhǔn)確定位、并且在發(fā)現(xiàn)火源時(shí)能控制自己的距離而不至于沖入火源？所以，在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下，最后確定用 8 個(gè)光電傳器來(lái)定位、定距。但從完整的更為深遠(yuǎn)的機(jī)器人定義來(lái)看，應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)機(jī)器人智能，所以人們又提出來(lái)機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對(duì)外界一種邏輯判斷思維的這種機(jī)器。 這在以前的滅火機(jī)器人系統(tǒng)中從未用到過(guò)，也是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。 而為了更好的為生產(chǎn)生活服務(wù)，滅火機(jī)器人技術(shù)的優(yōu)化勢(shì)在必行 。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，它應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展共同的一個(gè)綜合性的結(jié)果，也同時(shí)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)重大影響的一門科學(xué)技術(shù)，它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中，各國(guó)加強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)的投入，就加強(qiáng)了本國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 我們之所以選擇做滅火機(jī)器人，概括起來(lái)有以下幾點(diǎn)。 2 概述 3 2 概述 國(guó)外消防機(jī)器人發(fā)展。裝有消防水炮、攝像機(jī)或熱像儀，采用有線控制方式。 3 系統(tǒng)總體方案 5 3 系統(tǒng)總體方案 本章介紹的內(nèi)容如下： ? 系統(tǒng)方案的概述和設(shè)計(jì)步驟 ? 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn) ? 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中考慮的綜合因素 通過(guò)對(duì)本章的了解，可以讓大家對(duì)本次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)有個(gè)大概的了解，對(duì)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)也是進(jìn)行設(shè)計(jì)前所必須的，這直接關(guān)系到后面的設(shè)計(jì)。 最后 ， 就是 單片機(jī)部分，該部分作為中央樞紐，控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。 上面介紹了本次設(shè)計(jì)中要設(shè)計(jì)的各模塊的功能及相互間的連接 ，這里主要介 紅外測(cè)溫模塊 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 51 單片機(jī) 3 系統(tǒng)總體方案 7 紹在本次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中要綜合考慮的因素 , 本次設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，盡量對(duì)各個(gè)方面進(jìn) 行了周密考慮，希望能制定出一個(gè)合理的，周全的方案，在所做方案中具體考慮了以下的幾點(diǎn)： ●硬件的選擇能否適應(yīng)系統(tǒng)提出的要求 ●硬件芯片是否能夠買到，或者是否和你的預(yù)期花費(fèi)有矛盾換句話說(shuō)，就是你要用的東西一定要能買到而且要相對(duì)你來(lái)說(shuō)不要太貴，這點(diǎn)要求很實(shí)際，以做過(guò)的工程而言，這個(gè)是必須考慮的東西，你不可能用了一個(gè)片子，卻不知道它是否還在生產(chǎn)，就算它還在生產(chǎn)，也要事先知道它的價(jià)格，考慮的程度上可以更進(jìn)一步，靈活的使用芯片，同功能價(jià)格比較低的芯片還是很多的。 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器 (壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) ) 低功耗的閑置和掉電模式 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè)TTL 門電流。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。該信號(hào)的上升沿可將地址選擇信號(hào) ADDA, ADDB, ADDC 鎖入地址寄存器內(nèi)。時(shí)鐘頻率既不能高于 640 kHz，也不能低于 100 kHz，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換速度為 100 。 4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 13 圖 43 表格 41 量程 /176。 圖 46 4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 16 圖 45 中接中口的具體任務(wù)如下。 （ 3） 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 不管使用上述哪種方式，一旦確認(rèn) 轉(zhuǎn)換完成，即可通過(guò)指令傳送在三態(tài)輸出鎖存器中的結(jié) 果數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)中用到的 傳感器組采用了矩陣式的多個(gè)傳感器組成，結(jié)構(gòu)如圖： 圖 51 由傳感器組俯視圖可以看出，無(wú)論火源在機(jī)器人的哪個(gè)方位，都一定會(huì)有三個(gè)傳5 紅外定位的算法設(shè)計(jì) 18 感器正對(duì)火源，這樣，我們可以把火源傳感器圖抽象為如下圖所示： 圖 52 如圖，設(shè) A， B， C 點(diǎn)是測(cè)得溫度最高的三個(gè)紅外傳感器所在的位置， O 點(diǎn)為傳感器組分部所在的圓的圓心， D 點(diǎn)為火源位置。 如圖 52 所示， A， B， C 點(diǎn)的溫度分別為 TA， TB， TC。 *（ N1） +α =45176。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，不僅 復(fù)習(xí)了我們所學(xué)過(guò)的各學(xué)科知識(shí)，更是培養(yǎng)了我們綜合考慮問(wèn)題的能力， 從設(shè)計(jì)到實(shí)施，從硬件到軟件，每一個(gè)細(xì)節(jié)都是不可忽略的，每一步都必需是認(rèn)真的，因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)系統(tǒng)，一部分并不只是一部分，它能否按預(yù)期的設(shè)計(jì)正常運(yùn)行關(guān)系還關(guān)系其他部分的任務(wù)的實(shí)施。將來(lái)用于現(xiàn)實(shí) 的生活中，還需與機(jī)器人其他功能的完整結(jié)合。從論文的選題到具體的細(xì)節(jié)，再到論文最后的編排上，都給我作了細(xì)心的指導(dǎo)。 //本趟排序開(kāi)始前，交換標(biāo)志應(yīng)為 假 for(j=。 //發(fā)生了交換，故將交換標(biāo)志置為真 } } if(!exchange) //本趟排序未發(fā)生交換，提前終止算法 { break。 for(i=0。 致 謝 25 致 謝 在我的論文即 將完成之際， 在這里我要感謝在這一段時(shí)間中關(guān)心和幫助過(guò)我的老師和同學(xué)。 在這個(gè)過(guò)程中，我們更好的學(xué)會(huì)了利用圖書(shū)館及網(wǎng)絡(luò)資源 ，加強(qiáng)了我們的自學(xué)能力，也學(xué)到了不少的東西。C)距離