更新时间:05-04 (未必来自远方)提供原创文章
摘要:灭火机器人广泛应用于火灾救援、仓库监测、危险源探测等领域。本文介绍了一种集传感检测、覆盖搜索、报警灭火等功能于一体的智能灭火机器人。该灭火机器人采用四轮结构,以AT89S52单片机为控制核心,加以电源电路、电机驱动电路、火焰检测电路、白线检测电路、避障电路构成。通过机器人携带的3个RPR220避障传感器、1个ST178白线检测传感器实现环境检测,机器人根据检测信息用L298N驱动芯片驱动电机,控制机器人前进、后退及转向,并利用左手法则实现房间的覆盖搜索。安装在机器人前端的远红外火焰传感器实现火焰检测,在检测到蜡烛火焰后启动灭火风扇进行灭火。其控制过程所用程序采用keil软件编写。
关键词 机器人;单片机;火焰传感器;避障传感器;风扇
目录
摘要
Abstract
1绪论-1
1.1机器人概述-1
1.2灭火机器人-1
1.2.1灭火机器人国内外发展现状-1
1.2.2灭火机器人研究背景及意义-3
1.2.3灭火机器人设计方案-3
1.3本文的研究内容-4
1.4课题设计要求-4
2灭火机器人整体方案设计-6
2.1整体方案设计-6
2.2机械结构设计-6
2.3控制器模块设计-7
2.4电源模块设计-7
2.5电机方案设计-8
2.6电机驱动模块设计-8
2.7传感器的选择-9
2.7.1火焰传感器的选择-9
2.7.2白线检测传感器的选择-10
2.7.3避障传感器的选择-11
2.8最终方案-12
3 灭火机器人硬件设计-13
3.1机器人机械结构设计和计算-13
3.1.1车轮直径计算-14
3.1.2传感器分布及连接方式-14
3.1.3灭火风扇安装固定-15
3.2单片机最小系统电路设计-15
3.2.1 AT89S52单片机简介-15
3.2.2单片机资源分配-16
3.3电源电路设计-16
3.4电机驱动电路设计-17
3.4.1电机驱动芯片L298N简介-17
3.5火焰检测电路设计-18
3.5.1 LM324比较器-18
3.5.2 火焰传感器与机器人运动-19
3.6白线检测电路设计-20
3.7避障电路设计-20
3.7.1 避障传感器与机器人运动-21
3.8灭火风扇驱动电路设计-21
3.9声音报警电路设计-21
4灭火机器人软件设计-23
4.1软件开发平台介绍-23
4.2总流程图设计-23
4.3机器人前进、转弯子程序-25
4.4灭火模块-27
结论-30
致谢-31
参考文献-32
附录-33