【正文】 外對(duì)管檢測(cè)地面引導(dǎo)線，反射光越強(qiáng)，值越大；發(fā)射光越弱，值越小。程序開(kāi)始，先將小車放在引導(dǎo)線上，測(cè)得引導(dǎo)線與地面背景的值，求NYYN讀入火焰?zhèn)鞲衅餍畔⒂谢鹧妫繄?bào)警并啟動(dòng)滅火程序開(kāi)始系統(tǒng)初始化尋線避障控制前進(jìn)檢測(cè)火已滅？解除警報(bào)并顯示滅火時(shí)間啟動(dòng)回家程序結(jié)束出平均值作為閥值。若檢測(cè)值大于閥值，則對(duì)應(yīng)的是白色引導(dǎo)線，若檢測(cè)值小于閥值，則對(duì)應(yīng)的是深色背景。通過(guò)比較三個(gè)尋線傳感器的結(jié)果，來(lái)得出小車的位置狀態(tài)，從而控制小車做出響應(yīng)的動(dòng)作，避免小車脫離引導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)。圖 42 尋線子程序流程圖小車的控制：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)。電機(jī)的速度采用延時(shí)控制電機(jī)繞組電壓接通與斷開(kāi)的時(shí)間，這樣即可改變電機(jī)的平均電壓達(dá)到調(diào)速的目的。 滅火程序流程圖YNYN開(kāi)始初始化定時(shí)器 1設(shè)置外中斷邊沿觸發(fā)開(kāi)中斷等待中斷置通道號(hào)=0， flag1=0Flag1=1?Flag2=1?計(jì)算小車位置狀態(tài)不是閥值控制小車滅火子程序的流程圖如圖 43 所示。當(dāng)小車檢測(cè)到火焰時(shí)，由于有障礙物的存在，需要對(duì)不同坐標(biāo)上的火焰分別進(jìn)行判斷。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(méi)有使用舵機(jī)的方案，風(fēng)扇只能朝前方吹風(fēng)。為了提高滅火的準(zhǔn)確度，我們要讓機(jī)器人正面對(duì)準(zhǔn)火焰，否則，可能會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間滅不了火的現(xiàn)象。對(duì)火時(shí)讓機(jī)器人走到火焰附近，判斷左右兩邊火焰強(qiáng)度，左邊火焰強(qiáng)，左轉(zhuǎn)一點(diǎn)，右邊火焰強(qiáng)，右轉(zhuǎn)一點(diǎn)，每對(duì)一次火，前進(jìn)一點(diǎn)。YYNNNY開(kāi)始讀入左右火焰?zhèn)鞲衅餍畔⒆筮吇鹧鎻?qiáng)？左轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)火焰？等待 開(kāi)滅火風(fēng)扇等待 5s讀入火焰?zhèn)鞲衅餍畔⒒鹧嬉驯粶?？關(guān)風(fēng)扇并記錄時(shí)間圖 43 滅火子程序流程圖 本章小結(jié)本章介紹主程序設(shè)計(jì)思路與流程圖，尋線程序流程圖，滅火程序的流程圖，編制了相關(guān)調(diào)試程序，為下一章做系統(tǒng)的調(diào)試工作打下基礎(chǔ)。結(jié)束第 5 章 系統(tǒng)功能調(diào)試本章節(jié)介紹了系統(tǒng)調(diào)試所做的工作以及心得體會(huì)。 測(cè)試儀器及設(shè)備表 51 測(cè)試儀器設(shè)備清單儀器名稱 型號(hào) 用途 數(shù)量PC 機(jī) 聯(lián)想 調(diào)試及下載程序 1數(shù)字萬(wàn)用表 MASTECH my－65 測(cè)量各電路工作情況 1秒表 記錄時(shí)間 1 功能測(cè)試先將底盤(pán)上的減速電機(jī)位置固定，連接 L298 電路，在給固定的 TTL 信號(hào)，使底盤(pán)能夠向直線行走和轉(zhuǎn)彎，分別調(diào)試紅外尋線板和紅外避障電路，使有反射光接收到后使信號(hào)輸出為一個(gè)高電平，供單片進(jìn)行檢測(cè)。在安裝好以上模塊后，再檢查一次，保證位置合理，能正常得檢測(cè)到外部情況。然后是用開(kāi)發(fā)板和電池來(lái)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。進(jìn)行總體調(diào)試。 驅(qū)動(dòng)電路部分調(diào)試中遇到的問(wèn)題和經(jīng)驗(yàn)：由于急于求成，很快的速度焊好電路，但加電調(diào)試時(shí)，無(wú)法正常運(yùn)行，斷電細(xì)查后，才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)把穩(wěn)壓管方向接反。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(wú)規(guī)律亂動(dòng)的情況，并且在檢查軟件程序無(wú)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(lái)細(xì)心的研讀程序，一項(xiàng)一項(xiàng)的查找問(wèn)題所在，最后，檢查到，原來(lái)是在焊接的時(shí)候，由于不夠仔細(xì)，把一路線走來(lái)與焊盤(pán)焊點(diǎn)短路，造成了硬件電路的錯(cuò)誤。 尋線部分將光電管 ST178 分別對(duì)準(zhǔn)黑線和白線進(jìn)行測(cè)試，所測(cè)結(jié)果如表 52 所示。從所測(cè)數(shù)據(jù)我們可以看出，當(dāng)光電管檢測(cè)黑線時(shí)輸出低電壓，檢測(cè)到白線時(shí)輸出高電壓，通過(guò) LM338 電壓比較器比較之后，分別輸出低電平和高電平，供單片機(jī)作控制信號(hào)。表 52 光電管采樣數(shù)據(jù)ST1781 ST1782 ST1783 ST1784 ST1785 ST1786 ST1787 ST1788第 1 次 尋黑線 第 2 次 第 1 次 尋白線 第 2 次 光源檢測(cè)部分光敏電阻的一些調(diào)試數(shù)據(jù)如表 53 所示，調(diào)試數(shù)據(jù)單位均為電壓國(guó)際單位（V） 。表 53 光敏電阻調(diào)試數(shù)據(jù)被測(cè)對(duì)象 普通光強(qiáng) 強(qiáng)光 無(wú)光線時(shí)光敏電阻左 光敏電阻右 被測(cè)對(duì)象 調(diào)節(jié)前閾值/輸出 調(diào)節(jié)后閾值/輸出強(qiáng)光 調(diào)節(jié)后閾值/輸出暗光LM393 調(diào)試數(shù)據(jù) LM393 調(diào)試數(shù)據(jù) LM393 調(diào)試數(shù)據(jù) 滅火效果部分系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn) MOS 管對(duì)滅火電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，可以在檢測(cè)到光源的時(shí)候，電機(jī)動(dòng)作，以表示滅火過(guò)程。同時(shí)，檢測(cè)到火源的時(shí)候，蜂鳴器發(fā)聲，完成“報(bào)警”功能。 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。黑線用作地線，紅色用作電源(VCC)，白線用作馬達(dá)饋線等等養(yǎng)成習(xí)慣 , 如果不管什么顏色的電線都隨手抓來(lái)，那么調(diào)試起來(lái)就會(huì)很困難。硬件和軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)該同步進(jìn)行，它們實(shí)際上只是同一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)不同面。如果你一開(kāi)始就編寫(xiě)軟件，我們就會(huì)避免很多挫折和麻煩。Comment [w9]: 本章小結(jié)本章介紹了主要功能模塊的調(diào)試工作，特別是驅(qū)動(dòng)電路模塊、尋線電路模塊、光源檢測(cè)電路模塊的詳細(xì)調(diào)試工作，并對(duì)調(diào)試工作中的心得體會(huì)做了總結(jié)。結(jié) 論本論文設(shè)計(jì)了以 AT89S52為主控制器的簡(jiǎn)易滅火機(jī)器人。所做工作和確定的成果如下：以單片機(jī) AT89S52為核心擬定了系統(tǒng)組成方案，完成了系統(tǒng)的電路硬件總體設(shè)計(jì)，包括供電模塊、單片機(jī)系統(tǒng)、尋線系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、火焰檢測(cè)系統(tǒng)以及滅火系統(tǒng)和各個(gè)模塊間接口。完成了各個(gè)功能模塊 PCB板的制作，手工焊制了電路板。完成主要功能模塊的調(diào)試軟件設(shè)計(jì)，分別完成對(duì)各個(gè)功能模塊的調(diào)試工作。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。增加舵機(jī)方案。為小車安裝一個(gè)舵機(jī)，將滅火風(fēng)扇安裝在可以旋轉(zhuǎn)的舵機(jī)上，在檢測(cè)到火焰的大致位置的情況下，可以不用調(diào)節(jié)車體位置而通過(guò)舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)就可以輕松滅火，可以達(dá)到節(jié)約時(shí)間的效果。使用“復(fù)眼” 技術(shù)。增加火焰檢測(cè)傳感器數(shù)量，同時(shí)遮蔽部分傳感器，縮短傳感器的檢測(cè)距離，在檢測(cè)火焰的時(shí)候先遠(yuǎn)距離搜索火焰的大致位置，然后近距離定位火焰，可以更有效的尋找火焰并能縮短時(shí)間，但是需要更多的硬件開(kāi)銷。致 謝本論文是在武漢紡織大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中完成的。我特別要感謝我的導(dǎo)師羅維平老師。羅老師作為我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師，引導(dǎo)我全面了解機(jī)器人開(kāi)發(fā)技術(shù)，悉心指導(dǎo)我作項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。機(jī)器人技術(shù)需要大量的自動(dòng)化方面的知識(shí)，而我在這方面的知識(shí)有所欠缺，是羅老師的努力教導(dǎo)，才使我能夠順利完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。羅老師對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)、精湛的專業(yè)知識(shí)和真誠(chéng)的待人風(fēng)格給我留下了深刻的印象，并將使我終生受益。同時(shí)感謝武漢紡織大學(xué)高職學(xué)院為我提供實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及計(jì)算機(jī)和機(jī)房，讓我能夠安靜順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我也感謝大學(xué)三年期間所有指導(dǎo)過(guò)我的老師，感謝他們對(duì)我無(wú)私的教誨和幫助。老師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意! 感謝我大學(xué)三年的同窗特別是伴隨我三年的室友，是你們讓我感受了大學(xué)的美好。和你們共同走過(guò)的這大學(xué)三年，我感到無(wú)比的快樂(lè)。在這三年里，我不僅在生活上、思想上成熟了許多，同時(shí)還培養(yǎng)了自己積極的心態(tài)、專業(yè)的興趣和良好的溝通、協(xié)調(diào)、執(zhí)行、應(yīng)變能力，這些都是以后工作學(xué)習(xí)生活的動(dòng)力源泉。感謝父母對(duì)我二十多年來(lái)辛勤的養(yǎng)育,并讓我獲取了一定的知識(shí)并最終走向社會(huì),為社會(huì)貢獻(xiàn)自己!最后，我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝！參 考 文 獻(xiàn)[1 ]蔣新松. 機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化[M] . 石家莊: 河北教育出版社,2022.[2 ]王耀南. 機(jī)器人智能控制工程[M] . 北京:科學(xué)出版社,2022.[3 ]倪星元,等. 傳感器敏感功能材料及應(yīng)用[M] . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[4 ]雨宮好文. 傳感器入門(mén)[M] . 北京:科學(xué)出版社,2022.[5]許大中等. 電機(jī)控制[M] . 杭州: 浙江大學(xué)出版社,2022.[6]黃玉清 梁靚 張玲霞 [J].,2(3).[7]余國(guó)衛(wèi) AT89S52 單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) [J].,5[8] AT89S52 的車用抬頭顯示系統(tǒng)研究 [D].成都：電子科技大學(xué),2022[9]黃玉清 [J]. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào) .20223,19(1).[10]姜志海. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社,2022.[11]康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第四版）[M]. 北京:高等教育出版社,1999.[12]黃玉清 [J]. 《 微計(jì)算機(jī)信息》嵌入式 (72).[13]萬(wàn)永倫 丁杰雄. 一種機(jī)器人尋線控制系統(tǒng)[J]. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) ,2022,32(1).[14]黃玉清 梁靚. 基于嵌入式 PC 的機(jī)器人光電尋線系統(tǒng)[J].,19(4).[15]Li Wei. Behavior based control of a mobile robot in unknown environment using fuzzy logic[J].控制理論與應(yīng)用,1996,13(2).[16]Ahmed Elsham li, Hussein Abdullah. Shaky Arabic Geic algorithm for dynamic path planning[J]. Electrical and puter Engineering 2022. Canadian Conference on Volume 2,25 May 2022. 06770680.[17]Ersson T, Xiaoming Hu. Path planning and navigation of mobile robots in unknown environments [J]. Intelligent Robots and Systems, 200IEEE/RSJ International Conference on, Volume: 2, 29 Oct3 . 85886.[18]jiangping Tu and Simon X. Yang Geic Algorithm Based Path Planning for a Mobile Robot[J]. Processing of the 2022 IEEE International conference on Robotics amp。 Automation. 12211226.[19]Peng Yang, Yi Yang, He Chen, Xin Guo, Zhiyu Wang. A Study of Path Planning Algorithm of Mobile Robot[J].Proceedings of the 5th Word Congress on Intelligent Control and Automation, June 1519,. 49374941.