基于單片機的滅火機器人設計(編輯修改稿)
2025-07-24 19:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 訓。尤其是當新消防法出臺后，搶險救援已成為公安消防部隊的法定任務，面對新時期面臨的新情況新任務，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和應急救援的形勢相當復雜。尤其是在高溫、有毒、易燃易爆等復雜環(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、電子、電氣、計算機、機械等多學科的科技創(chuàng)意性設計。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、計算機等多個學科領域理論技術的交叉和綜合，是未來汽車發(fā)展的趨勢。機器人技術方面：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)及垂直關節(jié)和平面關節(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準化和網(wǎng)絡化以及基于PC機網(wǎng)絡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，探索高效的控制驅(qū)動算法，提高系統(tǒng)的響應速度和控制精度；同時利用現(xiàn)場總線技術，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，此設計在前人研究的基礎上，通過不斷地學習相關的知識，力求對消防機器人設計達到更深的了解和研究，促進消防機器人在火災中的應用并推廣在相關領域的研究，使消防研究工作不斷向前發(fā)展，具有很大的學術價值。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的情況下依靠處理器自動完成所有的系統(tǒng)設計要求。滅火通過火焰檢測傳感器找到蠟燭，控制電機引導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感應前方的障礙物，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對障礙物的檢測；
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