【正文】 感謝父母對(duì)我二十多年來辛勤的養(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[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。和你們共同走過的這大學(xué)三年，我感到無比的快樂。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。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)。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)。我特別要感謝我的導(dǎo)師羅維平老師。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銷。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。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。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。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。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)。硬件和軟件開發(fā)應(yīng)該同步進(jìn)行，它們實(shí)際上只是同一個(gè)問題的兩個(gè)不同面。 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。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，以表示滅火過程。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 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)。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，自行無規(guī)律亂動(dòng)的情況，并且在檢查軟件程序無誤的情況下，還是不能控制小車的右電機(jī)正常動(dòng)作，后來細(xì)心的研讀程序，一項(xiàng)一項(xiàng)的查找問題所在，最后，檢查到，原來是在焊接的時(shí)候，由于不夠仔細(xì)，把一路線走來與焊盤焊點(diǎn)短路，造成了硬件電路的錯(cuò)誤。進(jìn)行總體調(diào)試。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。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)。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)。由于設(shè)計(jì)中使用一個(gè)風(fēng)扇，安裝在小車的正前方，沒有使用舵機(jī)的方案，風(fēng)扇只能朝前方吹風(fēng)。 滅火程序流程圖YNYN開始初始化定時(shí)器 1設(shè)置外中斷邊沿觸發(fā)開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。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)。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。圖 41 主程序流程圖 尋線程序流程圖尋線的程序流程圖如圖 42 所示：小車尋線時(shí)，由 ST178 紅外對(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。用左手法則搜索整個(gè)房間，可以容易地檢測(cè)到房間各個(gè)角落，避免出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)。Vision2 IDE 支持使用的 Keil C51 工具，包括 C 編譯器、宏匯編器、連接定位器、目標(biāo)代碼到 HEX 的轉(zhuǎn)換器。Vision2 IDE 環(huán)境包括菜單、工具條、編輯及顯示多種窗口。181。Keil C51 交叉編譯器兼容 ANSI（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）C 編譯器，專用于為 8051 微控制器系列生成快速緊湊的目標(biāo)代碼。由 C51產(chǎn)生的目標(biāo)代碼的運(yùn)行速度極高，所需存儲(chǔ)空間極小，完全可以和匯編語(yǔ)言媲美。MCS51 是支持 C 語(yǔ)言編程的編譯器，它主要有兩種：Franklin C51 編譯器和 Keil C51 編譯器，我們簡(jiǎn)稱 C51。匯編語(yǔ)言作為傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的編程語(yǔ)言，具有執(zhí)行效率高的優(yōu)點(diǎn)，但其本身是低級(jí)語(yǔ)言，編程效率較低，可移植性和可讀性差，維護(hù)極不方便。Vision2 IDE，介紹了主要的控制模塊程序，編寫相應(yīng)的控制程序，主要是尋線控制程序和滅火控制程序。主要硬件電路有：尋線與控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、火焰檢測(cè)電路、滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路以及聲音報(bào)警電路。當(dāng)“SPEAK”為高電平時(shí)，三極管基級(jí)為高電平，此時(shí)，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器不工作；當(dāng)“SPEAK”為低電平時(shí)，三極管處于放大工作狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，開始發(fā)聲，蜂鳴器工作。此時(shí)，MOS 截止，風(fēng)扇不動(dòng)作。單片機(jī)輸出 Port1，Port2 控制信號(hào)用以驅(qū)動(dòng)滅火電機(jī)動(dòng)作。 聲音報(bào)警與滅火 滅火驅(qū)動(dòng)電路滅火風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)電路如圖 310 所示。傳感器測(cè)得的信號(hào)直接輸入到Atmega128 單片機(jī) A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端口。C工作溫度/176。位置狀態(tài)=010 位置狀態(tài)=100 位置狀態(tài)=001 火焰檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)TTS1000 和 TTS2022 系列熱釋電體兩面的電極之間連接高阻抗負(fù)荷，為了將溫度變化引起的表面電荷量的變化轉(zhuǎn)換為輸出電壓的變化，內(nèi)部裝場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)加上阻抗匹配的電路，其結(jié)構(gòu)如 圖 ，特性參數(shù)如 表格 。圖 38 行進(jìn)路徑示意從上面的分析可得：在尋線時(shí)，選用 3 只反射式紅外傳感器就可以實(shí)現(xiàn)小車沿曲線行走。R1 R2 D VCC VrefVout Ie圖 37 尋線傳感器模塊原理圖小車位置示意圖如圖 38 所示。導(dǎo)通電阻和下拉電阻對(duì) Vref 分壓之后輸出 Vout 的模擬電壓信號(hào)送至 LM339 電壓比較器的輸入端實(shí)現(xiàn)模數(shù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。輸出電壓為： 2*RIUeout?R1 為發(fā)射管的限流電阻，R 2 是輸出分壓電阻，V CC 是發(fā)射管供電電壓，Vref 是輸出信號(hào)的參考電壓，Vout 是輸出信號(hào)。圖 35 LM339 的單相比較器電路及傳輸特性紅外線對(duì)管典型應(yīng)用電路如圖 36 所示。當(dāng)輸入電壓 UinUr 時(shí)，輸出為高電平 UOH。圖 a 給出了一個(gè)基本單限比較器。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。LM339 的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般需接一只上拉電阻（選 315K） 。兩個(gè)輸入端電壓差別超過 10mV 就可確保輸出能夠從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。當(dāng)“+”端電壓高于“” 端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路。一個(gè)稱為同相輸入端（+） ，另一個(gè)稱為反相輸入端（） 。LM339 類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。1V 177。 尋線電路的設(shè)計(jì)在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我并沒有選用 ADC 而是選用 LM339 電壓比較器的方案，設(shè)計(jì)出來的電路緊湊且穩(wěn)定性好。 對(duì)電機(jī)的控制信號(hào)由 Atmega128 直接輸入，M1_DIR 與 M1_PWM 為 M1 電機(jī)的控制信號(hào)，（34）M2_DIR 與 M2_PWM 為 M2 電機(jī)的控制信號(hào),其中 INPUT 2 與 INPUT 4 的信號(hào)是由輸入 INPUT INPUT 3 的信號(hào)反向后輸入。電池由 VIN 接入，通過 轉(zhuǎn)化為 5v 作為信號(hào)電源VCC。當(dāng) IN1 和 IN2 電平相同時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 EnA 是控制使能端，控制 OUTl 和 OUT2 之