家庭滅火機(jī)器人設(shè)計(jì)報(bào)告_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-13 10:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 26 頁 L298N 電路原理圖： 由于一片 L298N 可以直接驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，但是為了加大驅(qū)動(dòng)力，我們采用兩路并聯(lián)的方式來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 圖 L298N 電路圖 避障檢測傳感器 HS0038 HS0038 簡介： HS0038B 系列微型接收機(jī)紅外遙控器控制系統(tǒng)。 PIN 二極管和前置上組裝引線框架，環(huán)氧包被設(shè)計(jì)成紅外過濾器。該解調(diào)輸出信號可直接解碼的微處理器。 HS0038B 是標(biāo)準(zhǔn)的紅外遙控接收器系列，支持所有主要傳輸代碼。 檢測原理： 紅外發(fā)射管發(fā)射出經(jīng)過調(diào)制過的 38KHZ 的紅外光，當(dāng)前方?jīng)]有障礙物時(shí)，接收器收不到紅外光，相反當(dāng)前方有障礙物時(shí)，接受器可以收到紅外光。根據(jù)此原理，機(jī)器人可以感知前方的路況從而決定是否前行。 滅火機(jī)器人設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 26 頁 HS0038 與單片機(jī)連接原理圖： 圖 H0038 電路圖 HS0038 內(nèi)部集成了紅外接收 —— 運(yùn)放 —— 驗(yàn)波電路 —— 帶通濾波（中心頻率） —— 整形電路 —— 驅(qū)動(dòng)電路，通過加入 38k 的調(diào)制信號可使該電路抗干擾能力增強(qiáng)，減少了自然光的影響。其實(shí)在紅外發(fā)射和VCC 之間有一變位器 ,阻值為 2~5 歐左右此圖沒標(biāo)上 . 地面灰度檢測傳感器 ST188 檢測原理： ST188 是紅外收發(fā)一體的器件，發(fā)射管發(fā)射出紅外光線，接收管就可以根據(jù)接收的紅外光線的強(qiáng)弱，感知地面的灰度。由于此模擬房間的地面被處理成為黑白兩種顏色，通過比較器設(shè)置灰度的門限值，可以很方便的感知地面的顏色，從而做出相應(yīng)的決策。 ST188 原理圖： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 18 O c t 20 08 S he e t of F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 99 S E \ E X A M P L E S \ M y D e s i gn .ddbD r a w n B y :U1S T 18 8R1120RR210KR5R E S 2R31KV C C12678U 2AL M 32 41 162R 4A10KD1LEDV C CV C CP or tV C C 圖 36 ST188 電路圖 滅火機(jī)器人設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 26 頁 圖 37 L324 圖 LM324 是四運(yùn)放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。 火焰?zhèn)鞲衅? 此傳感器本品可廣泛應(yīng)用于滅火機(jī)器人比賽中測量火焰值、足球比賽時(shí)，用于確定足球的方向。下圖為火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)物圖。 圖 火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)物圖 火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂? 此傳感器具有優(yōu)良的火焰探測性能，可根據(jù)可見光、紅外光強(qiáng)弱變化輸出電平的大小。其輸出端口是一個(gè)四針的插頭，其中黑色線為地線、紅色線為電源線（ +5V）、黃色線為信號線，用于輸出測量的紅外光強(qiáng)度電平、棕色線為信號線，用于輸出可見光強(qiáng)度電平。 第四章 軟件設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人行進(jìn)路 線分析 當(dāng)小車處于起點(diǎn)，小車要開始搜索房間有兩種路徑可以選擇，一是不過臺(tái)階，繞著 4 號房間向外搜索。二是直接過臺(tái)階，然后開始搜索。顯然直接過臺(tái)階可以節(jié)省很多的時(shí)間，路徑更短，因?yàn)槲覀冎谱鞯男≤嚍槁膸ЫY(jié)構(gòu)，結(jié)合我們小車的特點(diǎn)和前面分析，我們選擇過臺(tái)階。 過臺(tái)階后，小車處于 3 號和 4 號房間中間，由圖可知，沿著右走的方案比較好，因此我們采用是右手規(guī)則，首先搜索的是 3 號房間，如圖中的紅色箭頭。當(dāng)在 3 號房間發(fā)現(xiàn)火源時(shí)，小車進(jìn)入房間并滅火，滅火機(jī)器人設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 26 頁 滅火后按原路返回；如沒有發(fā)現(xiàn)火源，小車?yán)^續(xù)按右手規(guī)則搜索房間，直到搜索 4 號房間，不管 有沒有搜索到火源，從 4 號房間出來都繞著 4 號房間返回起點(diǎn)，因?yàn)榛丶疫^程中的時(shí)間不記入總時(shí)間，而繞行比較安全，小車比較好控制。 1234滅 火 路 線 回 家 路 線 圖 滅火機(jī)器
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