智能灭火机器人关键技术研究
学 院:信息工程
专 业:自动化
班 级:091班
学生:高佳 季涛 刘世林 冯世超
学 号:09423082 09423024
09423037 09423089
指导教师:盖荣丽
时 间:2011年12月2日
一. 中文摘要
随着时代的进步科学的发展,各种电器、化学物质、以及一些易燃物品的使用都容易引起火灾,于是火灾在各种场合频繁发生,给社会和个人带来了财产损失,也对人的生命早成了威胁!所以火灾的扑救就是迫在眉睫的大事,获救的越及时损失就会越少,但是火灾往往来势凶猛,一味的依赖消防人员不是解决
问题的好办法。于是灭火机器人的理念就产生了,该
设计主要是针对智能灭火机器人的一些关键技术的研究,机器人主要采用AS-UII的主板,编写
程序用的是VJC1.6,另外还有红外传感器、光敏传感器、地面灰度传感器、复眼式火焰探头、光电传感器、灭火风扇等对机器人记性了扩展。通过传感器将外部信号转到主板,通过设计的程序使机器人的外设的风扇转动灭火。该设计的机器人可以在各种危险环境中代替人员灭火,从而可以减轻人员的伤亡。
二.关键词:灭火机器人 传感器
软件编程
三.Abstract
With the progress of The Times the development of science, all sorts of electric equipment, chemicals, and some flammable use of goods are easy to cause a fire, so the fire in various occasions occurred frequently, to the society and individual brought property loss, and also to the person's life was quite a threat. So fire saves is imminent event, the rescued in time the loss will is less, but often fire feral, blindly rely on fire personnel is not a good way to solve the problem. So the idea of fire fighting robot is produced, this design is mainly for intelligent robot some key technologies of fire, mainly by the robot AS-UII motherb
oard, write programs use is VJC1.6, another inf
rared sensor, a photosensitive sensor, ground gray sensor, FuYan type flame detector, photoelectric sensors, fire extinguishing fan etc the extended memory for robots. Through the sensor will turn to the mainboard external signal, through the design process and the peripheral fan operation of fire fighting. The design of the robot can be all kinds of dangerous environment instead of personnel and extinguish the fire, which can reduce the personnel casualties.
四.key
words:firefighting robot transducer Software Programming
五.引言
首先介绍一下智能灭火机器人的产生背景。由于现在社会的发展,楼房越来越高,建筑物越来越密集,建筑结构越来越复杂,而火灾频繁发生,所以灭火就凶横了社会上大众关注的热点之一,而灭火中消防队员的人身安全也受到了很大的威胁。智能灭火机器人的作用主要在于灭火的功能,他可以在代替灭火人员到危险的地方灭火,然而机器人越快灭火效果越好,火灾中的损失就会越少。要减少时间就需要机器人走最优的路径寻找货源,以最短的时间灭火。
首先研究机器人在一个模拟的空间里寻找火源并灭火,尽量在最少的时间里找到火源,并将火扑灭 (空间如附件图)。机器人主要利用左手走定则,从起点出发贴做墙壁走,直到找到火源为止。模拟火源是一个蜡烛,找到火源
后机器人将火扑灭,然后原路返回。
六.正文
本项目研究由总体
方案设计、硬件电路设计与调试、软件设计与调试三部分组成。
1.总体设计方案设计:
2.硬件电路设计与调试:
机器人采用了Motorola生产的68HC11控制器,,有CPU、片内存储器(有512字节EEPROM,可重定位的256字节RAM)、定时器
系统、串行口、A/D、并行I/O口,中断和复位系统组成,具有程序自下载功能,通过串口自动下载程序,串口速率9600bps。机器人采用了红外传感器(2只红外发射管(970nm)和一只红外接收模块),用于避障,检测距离范围为10-80cm;2只光敏传感器,可以检测光线强弱,检测数值范围0-255;碰撞传感器可以反映八个方向的碰撞信息;一个地面灰度传感器,检测数值范围0~255(在实验室光照强度下实际测得白线为218,黑线为253,所以我们选择的临界判断值为235);灭火风扇,由主板上的直流电机口来驱动直流电机(如果插反了电机会发生反转)【图片以及原理图见附页】机器人拟采用AS-UIII主板以及配套的光电传感器、复眼式火焰传感器。