【導(dǎo)讀】本文介紹了一種基于裝載了dsp芯片的大學(xué)版智能機器人的滅火控制系統(tǒng)。有良好的人機界面。滅火控制裝置是以小車為平臺與電子開關(guān)協(xié)同來控制風(fēng)扇，用。ROBOT-X編寫程序的一套控制系統(tǒng)。功能，除此之外匯編語言編程環(huán)境也是我們大學(xué)版智能機器人的重要特色。本設(shè)計中還考慮到小車自身對風(fēng)扇的供電不足，外置了獨立的供電電源，以及對。能夠正常的運行。該智能機器人可以用于滅火、救援等危險作業(yè)。

　　

【正文】 2 =IR_CONTROL(6,2)。 obstacle3 =IR_CONTROL(6,3)。 Mprintf(3,AD_1=%d,AD_1)。 Mprintf(5,AD_3=%d,AD_3)。 If(obstacle1 amp。amp。 obstacle2 amp。amp。 obstacle3) { move(150, 166, 0)。 } else { if(!obstacle1) {move(150, 166, 0)。 } Else { move(150, 166, 0)。 } } 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 If(AD_3300 amp。amp。 AD_1300) { DO(4, 1)。/*數(shù)字輸出端口 DO4 置為高電平 */ sleep(5000)。/*保持上個指令狀態(tài) 5000 毫秒 */ } else { DO(4, 0)。/*數(shù)字輸出端口 DO4 置為低電平 */ } } } 本設(shè)計的最終程序?qū)崿F(xiàn)的功 能，是前面幾個程序合成，基本實現(xiàn)前面的功能。 大學(xué)版機器人采用 MAX232 串口驅(qū)動芯片與 PC 機通訊，在 boot 程序中對接收數(shù)據(jù)判斷處理，并驅(qū)動 SCI 發(fā)光二極管，因此 PC 傳較多數(shù)據(jù)給大學(xué)版機器人時，綠色 SCI 發(fā)光二極管會閃動。 在程序編寫之前要特別注意： RS232 接口要與程序書寫地址一致，不一致需要改寫為一致，否則程序無法正常下載。 查看 RS232 串口線在電腦上的 COM 口，在電腦屬性硬件里面可以查看設(shè)備管理器。 圖 系統(tǒng)屬性硬件窗口 ffff 28 圖 設(shè)備管理器窗口 查看端口 1） 知道 RS232串口線 COM端口為 COM2時，需要將 MTU文件夾下的中的 PORT 口改為相應(yīng)的 COM 口，為 PORT=2，若不修改則程序無法下載。 圖 MTU記事本窗口 2） 程序的 WORK_PATH 應(yīng)該與相應(yīng)的 ROBTX 軟件安裝位置一致，不然程序無法編譯成功。 圖 MTU記事本窗口 2 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 [ENV]WORK_PATH 代表工程存儲運行地址，一般默認(rèn)的 ROBOTX安裝在 C： \下，如果安裝在其他盤則需要修改 WORK_PATH 后面的地址。 若在程序下載過程中，突然出現(xiàn)又無法下載的情況， 則需要將 RS232 串口線拔掉，重復(fù)上面的過程，重新查看相應(yīng)的端口和修改 MTU 中的配置。 本設(shè)計中應(yīng)特別注意實驗環(huán)境的一些影響。 1）對于紅外傳感器，在蔽障測試與試驗中，小車運行的場地光線應(yīng)當(dāng)盡量的明亮，不要出現(xiàn)陰影的角落，因為實際測試中發(fā)現(xiàn)小車會將陰影或光線太暗的地方判定為障礙物，而導(dǎo)致無法通過實際沒有障礙的地方。 2）對于遠(yuǎn)紅外傳感器，在使用過程中，場地的光線應(yīng)分布均勻，不然小車會在一開始運行的時候就將光線不均變化錯誤的判定為火源，而立馬啟動風(fēng)扇而導(dǎo)致實驗失敗，所以實驗的場地一般為實驗室， 并將電燈全部打開。除此之外還應(yīng)當(dāng)注意的是，打火機或者蠟燭等火焰較小的火源，在試驗中可能因為無法識別而無法使小車的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，所以在實驗用使用的火源應(yīng)當(dāng)盡量的大一些。 ffff 30 6 結(jié)論 本設(shè)計的救援小車滅火控制系統(tǒng)，采用了電子開關(guān)控制風(fēng)扇開關(guān)，以及采用了ROBOTX 編程軟件編程，最終實現(xiàn)滅火控制。 該設(shè)計中設(shè)計的外置電源解決了小車的電力不足的問題，避免了以往的小車在運行過程中的的電壓不足而導(dǎo)致風(fēng)扇停機的問題，保證了小車的長期正常運行。 該設(shè)計中的開關(guān)電路實現(xiàn)了風(fēng)扇的自動開關(guān)，實現(xiàn)了自動化的控制。在電子開 關(guān)中的 DO 口的位置可加一個滑動變阻器與一個電池的串聯(lián)電路，這樣可以避免 DO 口的輸出數(shù)字電壓的不足問題，可以讓 DO 口數(shù)字信號去驅(qū)動不同要求的開關(guān)電路，但是此結(jié)構(gòu)對滑動變阻器的精度和可調(diào)性要求較高。 該裝置是在實驗室條件下設(shè)計制作而成的，在實際應(yīng)用中本電路還可以根據(jù)用戶需要，通過修改程序?qū)崿F(xiàn)更多的功能；另一方面，本設(shè)計中的擴展板還有許多端口沒有使用，可以根據(jù)需要再次對其功能進(jìn)行擴展。 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 謝辭 參考文獻(xiàn) [1] [美 ]Rulph 原理及 其 C編程開發(fā)技術(shù) .北京：電子工業(yè)出版社 , 2021年 [2] 王慶有 . 光電傳感器應(yīng)用技術(shù) . 北京 :機械工業(yè)出版社， 2021年 [3] 張洪潤 . 傳感器技術(shù)大全 . 北京：北京航空航天大學(xué) , 2021年 [4] 吳冬梅 ,張玉杰 .DSP技術(shù)及應(yīng)用 . 北京：北京大學(xué)出版社， 2021年 [5] 任建國 .DSP開發(fā)技術(shù)實例與技巧 . 北京：國防工業(yè)出版社 , 2021年 [6] 大學(xué)生機器人項目開發(fā)手冊 [7] 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資料 ffff 32 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 附錄 附錄 1： ROBOTX 編程軟件函數(shù)庫 ffff 34 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 附錄 2：本設(shè)計小車相關(guān)控制器件與控制卡技術(shù)指標(biāo) MTRmotion2（兩軸運動控制卡） 技術(shù)指標(biāo)： ? 兩軸高精度閉環(huán)控制 ? 采用 DSP（ TMS320LF2407A） +CPLD（ EPM7128S）架構(gòu)為主控制 CPU ? 輸入電源： DC 18～ 36V， ? CPU 工作頻率： 40MHz ? 編碼器最大響應(yīng)速度： 10MHz ? 32K 字 Flash 程序存儲器， 64K 字 RAM ? 64K bits 掉 電數(shù)據(jù)保護(hù)存儲器 ? 工業(yè)級設(shè)計 ? 具備光電隔離 RS23 CAN 總線接口 ? 16 路 10 位 A/D 接口， 16 路光電隔離 DI 接口， 16 路光電隔離 DO 接口， 16 路超聲波傳感器控制接口， 8 路 8 位 D/A 控制接口 ? 1電源輸入濾波及反接保護(hù)，輸出 DCDC 隔離 ? 1具有電源供電狀態(tài)檢測功能 ? 1具有程序運行狀態(tài)檢測功能 ? 1全開放式 DSP JTAG 接口，用戶可以通過仿真器在線調(diào)試主控制器 ? 1全開放式 CPLD JTAG 接口，用戶可以通過 CPLD 編程電纜調(diào)試控制器 MTSERVO8（舵機控制器） 技術(shù)指標(biāo)： 8 通道伺服舵機驅(qū)動控制 采用 Atmel 51 系列單片機 89C2051 為主控制 CPU 控制信號線性驅(qū)動 輸入電源： DC 8～ 36V 寬電壓輸入，電流 3A 具備 DC 5V 3A 穩(wěn)壓輸出 1 路 UART 串口 1 路電池接口、 1 路充電及外接電源接口 MTAcon（單軸伺服驅(qū)動器） 技術(shù)指標(biāo)： ffff 36 240W 直流電機單軸伺服驅(qū)動控制卡 高精度閉環(huán)控制 采用 DSP（ TMS320LF2407A） +CPLD（ EPM3032S）架構(gòu)為主控制 CPU 全橋驅(qū)動放大及驅(qū)動 可驅(qū)動電機額定電流： 10A，峰值電流： 20A 輸入電源： DC 18～ 36V CPU 工作頻率： 40MHz 編碼器最大響應(yīng)速度： 10MHz 32K 字 Flash 程序存儲器， 64K 字 RAM 64K bits 掉電數(shù)據(jù)保護(hù)存儲器 1 RS23 CAN 總線接口 1 DI、 DO 擴展接口 1 1 路正交增量編碼器輸入接口 1 1 路絕對值編 碼器輸入接口 1 過流、過熱保護(hù) 1 電源輸入濾波及反接保護(hù)，輸出 DCDC 隔離 1 具有電源供電狀態(tài)檢測功能 1 具有程序運行狀態(tài)檢測功能 1 全開放式 DSP JTAG 接口，用戶可以通過仿真器在線調(diào)試主控制器 全開放式 CPLD JTAG 接口，用戶可以通過 CPLD 編程電纜調(diào)試控制器 （ DSP 仿真器） 技術(shù)指標(biāo)： 高速 標(biāo)準(zhǔn)接口，兼容 協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn) 14Pin Jtag 仿真 接口 鋁合金外殼 支持 Windows98/NT/2021/XP 操作系統(tǒng) 仿真速度快，不占用目標(biāo)系統(tǒng)資源 MTUmaincontrol(主控制器 ) 技術(shù)指標(biāo)： ? 采用 DSP TMS320LF2407 為主控制 CPU 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 ? 輸入電源： DC 7～ 18V， ? 工作頻率： 40MHz ? 32K 字具有掉電記憶功能的存儲器 ? 具備 RS23 CAN、 SPI、并行總線接口 ? 兩路直流電機閉環(huán)控制接口 ? 電源擴展及 A/D 擴展接口 ? 電池欠壓監(jiān)測、過流及電源反接保護(hù) ? 全開放式 DSP JTAG 接口，用戶可以通過仿真器調(diào)試主控制器 MTUmainextend（多功能擴展板） 技術(shù)指標(biāo)： 采用 CPLD EPM7064S 為擴展板的主控制 IC 輸入電源： DC 5V， 2A 8 路模擬量輸入（ 0～ 5V），具有輸入濾波及線性驅(qū)動 6 路光電隔離數(shù)字量輸入（ 0～ 5V） 5 路數(shù)字量輸出，每個通道驅(qū)動電流 500mA 2 路獨立 UART 串口、 1 路 CAN 總線接口 3 路獨立 MTBUS 標(biāo)準(zhǔn)總線 擴展接口 MTBUS 標(biāo)準(zhǔn)總線接口包括：片選信號、讀信號、寫信號、 8 位數(shù)據(jù)總線、 SPI 接口、 I178。C 接口、 +5V 擴展板級聯(lián)接口，可以最多實現(xiàn) 32 個擴展板級聯(lián) 全開放式 CPLD JTAG 接口，用戶可以通過 CPLD 編程電纜調(diào)試擴展板 ffff 38 附錄 3 相關(guān)傳感器技術(shù)指標(biāo) MTIRblaze （遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅鳎? 技術(shù)指標(biāo)： 輸入電壓： DC 5V 工作電流： 20mA 波長： 940mm 接收靈敏度可以調(diào)整 MTIROsensor （遠(yuǎn)紅外測障一體化 傳感器） 技術(shù)指標(biāo)： 輸入電壓： DC 5V 工作電流： 40mA 具備紅外信號發(fā)射功能（發(fā)射功率可以調(diào)整） 具備 38KHz 載波解調(diào)功能 輸出配置上拉電阻， TTL 電平輸出 探測距離：（ 100cm 范圍內(nèi)可調(diào)） MTIROTX（遠(yuǎn)紅外測障發(fā)射傳感器） 技術(shù)指標(biāo)： 輸入電壓： DC 5V 工作電流： 30mA 發(fā)射功率可以調(diào)整 MTIRORX（遠(yuǎn)紅外測障接收傳感器） 技術(shù)指標(biāo)： 輸入電壓： DC 5V 工作電流： 20mA 具備 38KHz 載波解調(diào)功能 輸出配置上拉電阻， TTL 電平輸出 救援機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 附錄 4 傳感器接線