基于單片機的滅火機器人設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-24 19:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 訓(xùn)。尤其是當(dāng)新消防法出臺后，搶險救援已成為公安消防部隊的法定任務(wù)，面對新時期面臨的新情況新任務(wù)，也為了更好地解決前述難題，顯得日益重要是消防機器人的配備。消防部隊將面對的火災(zāi)和應(yīng)急救援的形勢相當(dāng)復(fù)雜。尤其是在高溫、有毒、易燃易爆等復(fù)雜環(huán)境中，為切實增強消防部隊撲救大火的能力，也為更好地保護廣大官兵的生命安全，配備消防機器人已勢在必行。 課題的研究現(xiàn)狀智能小車方面：智能小車，也稱輪式機器人，是一種以汽車電子為背景，涵蓋控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機、機械等多學(xué)科的科技創(chuàng)意性設(shè)計。智能汽車作為一種智能化的交通工具，體現(xiàn)了車輛工程、人工智能、自動控制、計算機等多個學(xué)科領(lǐng)域理論技術(shù)的交叉和綜合，是未來汽車發(fā)展的趨勢。機器人技術(shù)方面：目前已經(jīng)開發(fā)出了多種類型機器人機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)有串聯(lián)、并聯(lián)及垂直關(guān)節(jié)和平面關(guān)節(jié)多種。目前研究重點是機器人新的結(jié)構(gòu)、功能及可實現(xiàn)性，其目的是使機器功能更強、柔性更大、滿足不同目的的需求。同時機器人機構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。機器人控制技術(shù)現(xiàn)已實現(xiàn)了機器人的全數(shù)字化控制，基于傳感器的控制技術(shù)已取得了重大進展。目前重點研究開放式、模塊化控制系統(tǒng)，人機界面更加友好，具有良好的語言及圖形編輯界面。同時機器人的控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化以及基于PC機網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點。機器人已經(jīng)實現(xiàn)了全數(shù)字交流伺服驅(qū)動控制，絕對位置反饋。目前正研究利用計算機技術(shù)，探索高效的控制驅(qū)動算法，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度；同時利用現(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)的分布式控制[1]。 課題研究的意義智能避障滅火機器人實現(xiàn)了對安全防護的質(zhì)的提高，也大大地減低了消防人員的危險。在智能滅火系統(tǒng)中應(yīng)用單片機來代替人的思考，還可以實現(xiàn)自動化控制，簡化了滅火的工作流程，使單片機代替多余的消防人員，節(jié)省了國家不必要的支出，降低了危險。自動滅火避障智能小車可以理解為機器人的一種特例，它是一種能夠通過編程手段完成特定任務(wù)的小型化機器人。與普遍意義上的機器人相比該智能小車制作成本低廉，電路結(jié)構(gòu)簡單，程序調(diào)試方便，此設(shè)計在前人研究的基礎(chǔ)上，通過不斷地學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，力求對消防機器人設(shè)計達到更深的了解和研究，促進消防機器人在火災(zāi)中的應(yīng)用并推廣在相關(guān)領(lǐng)域的研究，使消防研究工作不斷向前發(fā)展，具有很大的學(xué)術(shù)價值。根據(jù)自動控制的基本要求，自動滅火避障智能小車必須在無人干預(yù)的情況下依靠處理器自動完成所有的系統(tǒng)設(shè)計要求。滅火通過火焰檢測傳感器找到蠟燭，控制電機引導(dǎo)小車走向蠟燭附近并吹滅蠟燭。自動避障通過紅外光電開關(guān)感應(yīng)前方的障礙物，程序判斷處理控制小車轉(zhuǎn)彎避開障礙物。系統(tǒng)具體設(shè)計要求如下：（1）實現(xiàn)直流減速電機的啟、停、正、反控制；（2）利用直流減速電機實現(xiàn)對小車的運動控制；（3）利用穩(wěn)壓芯片為單片機電路系統(tǒng)提供穩(wěn)定電壓；（4）利用紅外線光電開關(guān)對障礙物的檢測；
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