灭火机器人程序
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灭火机器人操法灭火机器人掩护进攻操消防灭火机器人主要用于大型火场大强度、密集型使用灭火剂灭火,也可用于油罐类、化工类火灾的现场冷却,由于水柱充实,覆盖面积广等良好的作用,应用于大型的火灾扑救。
同时,由于不需战斗人员现场控制,减少了战斗人员的使用,并极大地保护了战斗人员的生命安全。
基于火灾现场情况复杂,辐射热源对人身体的伤害距离因素考虑,操法确定距离55米。
一、目的通过训练,可以使战斗员数量掌握消防灭火机器人的设置方法,掌握机器人设置和水枪掩护进攻等行动方法,提高各组相互配合和攻坚作战能力。
便于在很短的时间设置机器人阵地,更加快速的扑救火灾。
二、场地器材在长度为55米的场地上,分别起点线、在35米处标出一个延伸点,55米处标出消防灭火机器人放置线。
起点线处放置标配水罐消防车一辆,出水口与起点线相齐,另外配置止水器、照明灯具(夜晚作战)等工具。
水枪掩护组和机器人设置组分别佩戴好个人防护装备,并携带照明灯具、对讲机等器材。
操作人员在车辆一侧成跨立姿势。
三、操作程序当听到“开始”的口令后,水枪掩护组1号员在起点线处连接止水器及水枪,2号员铺设2盘80毫米水带并连接,连接消防车出水口,开启水阀,1号员将止水器与2号员留下的水带接口相连接,2号员携带1盘80毫米水带,并示意供水,然后协助1号员出水枪向前推进。
3号员负责消防灭火机器人紧随1、2号员,到达35米处,1号员关闭止水器,卸下水枪,2号员向后甩开携带的水带, 一端与止水器相连接,一端递与1号员与水枪相连,并重新开启止水器,协助1号员向前推进至55米机器人设置处,掩护3号员将消防灭火机器人设置好。
4号员在消防车一侧起点线处。
铺设一盘80毫米水带,并携带两盘80毫米在1、2号员的掩护下向前移动至消防灭火机器人设置处,反身折回,将起点线处接口与消防车出水口相连,开启水阀,示意供水。
1、2、3号员在消防灭火机器人设置完毕出水后,举手“喊好”。
听到“收操”的口令后,战斗员按相反顺序收卷器材,放回原处,成立正姿势。
灭火机器人课程设计报告灭火机器人课程设计报告一、引言随着技术的发展,人工智能机器人已经逐渐融入我们的日常生活,成为解决问题的重要工具。
在这个课程设计中,我们将开发一款基于机器学习技术的灭火机器人。
通过模拟真实的火灾救援场景,机器人需要学会识别火源、规划安全路径,并采取正确的灭火策略。
这个项目将综合运用机器学习、路径规划、机械设计等多方面的知识,旨在提高学生的创新思维和实践能力。
二、机器人硬件设计1、移动平台:为了能让机器人移动到指定的位置,我们选择使用轮式移动平台。
通过配置多个传感器,机器人可以感知周围环境,确保在复杂地形中稳定移动。
2、机械臂与灭火装置:为了实现抓取和操作灭火设备的功能,我们设计了一款具有多个自由度的机械臂。
在机械臂的末端,安装了一个可以喷射灭火剂的装置。
3、传感器系统:机器人配备了火焰传感器、温度传感器和烟雾传感器,以检测火灾位置和程度。
此外,还安装了红外摄像头,用于识别和避开障碍物。
三、机器学习算法我们采用深度学习算法来训练机器人的火灾识别模型。
首先,我们从大量火灾图片中提取出特征,然后使用卷积神经网络(CNN)进行训练。
通过训练,模型能够根据摄像头捕捉的图像,准确判断是否存在火源。
四、路径规划算法机器人需要从起点到达火灾地点,期间需要避开障碍物。
为此,我们采用了基于A算法的路径规划方法。
A算法是一种启发式搜索算法,能够根据当前状态和启发式信息,寻找最短路径。
通过定义每个节点的代价,算法能够计算出从起点到目标点的最短路径。
五、控制系统机器人的行为由嵌入式控制系统控制。
该系统包括一个主控制器和多个从控制器。
主控制器负责接收用户的指令和传感器数据,从控制器负责执行主控制器的命令,控制机器人的移动和机械臂的操作。
主控制器通过无线通信与从控制器进行数据交换。
六、实验与结果为了验证机器人的性能,我们在实验室环境下进行了一系列测试。
测试中,机器人成功识别了火源,并根据路径规划算法避开了障碍物,最终到达火灾地点,成功执行了灭火任务。
灭火机器人程序在当今科技飞速发展的时代,灭火机器人作为一种创新的消防工具,正逐渐发挥着越来越重要的作用。
灭火机器人能够在危险的火灾现场替代人类执行灭火任务,不仅可以保护消防员的生命安全,还能更高效、精准地进行灭火作业。
而实现这些功能的核心,就在于其背后复杂而精妙的程序设计。
灭火机器人的程序设计需要考虑众多因素。
首先,要让机器人能够准确感知火灾环境。
这就需要配备各种传感器,如温度传感器、烟雾传感器、图像传感器等。
程序要能够实时接收并处理这些传感器传来的数据,判断火灾的规模、位置和火势发展趋势。
在感知到火灾后,机器人需要具备自主导航的能力,能够迅速、安全地抵达火灾现场。
这涉及到路径规划算法的编写。
程序要根据建筑物的布局、障碍物的分布等信息,计算出最优的行进路线。
同时,还要能够实时调整路线,以应对突发情况,比如新出现的障碍物或者火灾现场的变化。
灭火机器人的灭火手段也多种多样,常见的有喷水、喷射灭火剂等。
程序要根据火灾的类型和程度,控制相应的灭火装置进行工作。
例如,如果是普通的固体火灾,可能主要使用喷水灭火;而对于化学物品火灾,则需要精准地喷射特定的灭火剂。
为了确保灭火效果,程序还需要对灭火过程进行监控和评估。
通过实时监测火灾现场的温度、烟雾浓度等参数的变化,判断灭火工作是否有效。
如果效果不佳,要及时调整灭火策略,比如增加灭火剂的喷射量或者改变喷射角度。
在程序设计中,还必须考虑机器人的能源管理。
灭火机器人在执行任务时需要消耗大量的能源,如果能源耗尽,机器人将无法继续工作。
因此,程序要合理安排机器人的能源使用,在保证完成灭火任务的前提下,尽量延长工作时间。
比如,在火势较小或者暂时不需要全力灭火的阶段,适当降低机器人的工作功率,节省能源。
此外,灭火机器人还需要具备与指挥中心和其他救援设备的通信能力。
程序要实现数据的实时传输,让指挥中心能够了解机器人的工作状态和火灾现场的情况,以便做出更准确的决策。
同时,机器人也要能够接收指挥中心的指令,根据指令调整工作模式。
《机器人灭火》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本课作业设计旨在培养学生们的编程思维、机器人操作技能以及安全意识。
通过完成本课时作业,学生应能理解机器人灭火的基本原理,掌握简单的编程逻辑,并能够初步操作机器人进行灭火模拟。
二、作业内容1. 理论学习:学生需认真阅读《机器人灭火》课程教材,了解机器人灭火的基本原理和操作流程。
2. 编程实践:学生需使用信息技术课程所学的编程知识,编写一段简单的程序,该程序应能使机器人识别火源、规划路径并成功灭火。
3. 模拟操作:在教师指导下,学生需在模拟环境中操作机器人,进行灭火模拟。
学生需注意机器人的移动速度、方向以及灭火动作的准确性。
4. 小组讨论:学生需与小组内同学交流编程思路和操作经验,互相学习,共同进步。
5. 记录与报告:学生需将本次作业的操作过程、程序代码及遇到的问题记录在作业报告中,为后续的课程学习提供参考。
三、作业要求1. 理论学习要求:学生需认真阅读教材,理解机器人灭火的基本原理和操作流程,并在作业报告中注明自己的理解与感悟。
2. 编程实践要求:学生需使用所学编程知识,编写出能够成功识别火源、规划路径并灭火的程序。
程序代码需清晰、简洁,并附有必要的注释。
3. 模拟操作要求:学生需在教师指导下进行模拟操作,注意操作规范,保证机器人的安全与准确。
4. 小组讨论要求:学生需积极参与小组讨论,分享自己的编程思路和操作经验,互相学习,共同进步。
5. 记录与报告要求:学生需认真填写作业报告,记录操作过程、程序代码及遇到的问题,为后续的课程学习提供参考。
报告需字迹工整、内容完整。
四、作业评价教师将根据学生的理论学习、编程实践、模拟操作、小组讨论及记录与报告等方面进行评价。
评价标准包括:理论理解程度、编程逻辑与代码质量、操作准确性与规范性、小组讨论的参与度及记录报告的完整性等。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行认真批改,指出存在的问题及改进建议。
同时,教师还将对优秀作业进行展示与表扬,激励学生们积极参与信息技术课程的学习。
《高台灭火机器人的制作与编程》导学案导学目标:通过本次进修,学生将掌握高台灭火机器人的制作与编程技术,了解机器人在灭火救援领域的应用,培养学生的动手能力和创新思维。
一、导入引言你有没有想过,在面对火灾时,能够有一种机器人来帮助我们灭火?今天我们就要进修如何制作和编程一种高台灭火机器人,让它帮助我们应对火灾危机。
二、进修内容1. 高台灭火机器人的原理和结构- 高台灭火机器人是一种能够在高空建筑物上进行灭火救援的机器人,它通常由机械臂、火焰探测器、喷水装置等部件组成。
- 机器人通过火焰探测器检测到火灾后,会自动挪动到火点位置,并利用喷水装置进行灭火操作。
2. 制作高台灭火机器人的材料准备- Arduino主控板- 电机驱动模块- 电机- 火焰传感器- 无线模块- 电池- 喷水装置3. 编程设计- 利用Arduino编程软件,编写机器人的控制程序,实现火焰探测、挪动和喷水等功能。
- 设计机器人的运动轨迹和灭火策略,确保机器人能够高效地进行灭火救援操作。
三、实践操作1. 按照提供的制作材料和步骤,进行高台灭火机器人的组装和毗连。
2. 在Arduino编程软件中编写机器人的控制程序,并上传到Arduino主控板中。
3. 进行实地测试,检验机器人的火焰探测、挪动和喷水功能是否正常。
四、总结反思通过本次进修,我们不仅掌握了高台灭火机器人的制作和编程技术,还了解了机器人在灭火救援领域的重要应用。
希望同砚们能够在以后的进修和生活中,充分发挥创造力,利用科技手段解决实际问题。
五、拓展延伸1. 可以尝试改进高台灭火机器人的设计,增加更多功能和性能。
2. 探讨机器人在其他领域的应用,如医疗、教育、农业等。
3. 参与机器人比赛或展示活动,展示自己的制作效果和创新能力。
通过本次进修,置信同砚们对高台灭火机器人的制作和编程有了更深入的了解,希望大家能够在未来的进修和生活中不息探索和创新,为科技发展贡献自己的力量。
灭火机器人教程引言灭火机器人是一种自动化设备,用于在火灾发生时执行灭火任务。
它不仅能够保护人们的生命安全,还可以有效地减少火灾对环境和财产的破坏。
本教程将介绍灭火机器人的工作原理、使用方法以及必要的安全事项。
1. 灭火机器人的工作原理灭火机器人通常由机械结构、电子系统和控制系统等组成。
其工作原理主要包括以下几个方面:1.1 机械结构灭火机器人的机械结构由底盘、臂架、水泵等组成。
底盘通常由轮子或履带构成,用于移动机器人到达火灾现场。
臂架可以实现多个方向的伸缩和旋转,以便灭火器材的准确投放。
水泵用于将水或灭火剂从水源供给到火灾现场。
1.2 电子系统灭火机器人的电子系统包括传感器、控制器和通信设备。
传感器用于检测火灾的位置、温度和烟雾等信息,以便机器人能够准确地定位和判断火灾现场。
控制器则负责控制机器人的运动和操作,以达到灭火的目的。
通信设备可以与指挥中心或其他机器人进行数据交换和协同作业。
1.3 控制系统灭火机器人的控制系统可分为自主控制和远程控制两种模式。
在自主控制模式下,机器人能够独立地探测和灭火,根据事先设定的策略进行操作。
在远程控制模式下,操作员可以通过遥控器或计算机控制机器人的移动和操作。
2. 灭火机器人的使用方法灭火机器人的使用方法主要包括以下几个步骤:2.1 火灾侦测灭火机器人会通过传感器检测火灾的位置、温度和烟雾等信息。
一旦检测到火灾,机器人将自动进入灭火模式。
2.2 灭火器材准备机器人在灭火前需要准备好灭火器材,如水泵、泡沫灭火剂等。
操作员可以在指挥中心或远程控制设备上进行相应的操作。
2.3 灭火操作灭火机器人将根据火灾的位置和性质选择合适的灭火方法。
它可以使用水枪或喷射泡沫灭火剂等进行灭火。
2.4 灭火监控在进行灭火操作时,机器人会实时监控灭火效果和火势的变化。
如果火势得到有效控制,机器人将继续执行灭火任务,否则将采取相应的应急措施。
2.5 灭火结束一旦火势得到有效控制,机器人将停止灭火操作,并等待进一步的指令或返回指定位置。
物业消防救援机器人的工作原理工作流程及维修保养方
案
物业消防救援机器人是一种可以在危险的火灾环境中进行救援的机器人。
它是基于先进的智能化技术,利用一系列传感器和控制系统,完成设
定的消防救援任务。
它能够准确判断火场状况,通过图像处理和智能控制,在火场里执行喷洒水、灭火、等消防救援任务。
1、磁力传感器:在室内正常状态下,机器人能够用磁力传感器来检
测房间的朝向和转弯的方向,从而实现地图建立的目的;
2、烟雾传感器:机器人可以利用烟雾传感器检测周围空气中的烟雾
浓度,以此判断火势的大小;
3、控制器:机器人搭载的控制器负责对传感器的数据进行处理,并
根据处理结果对机器人进行设定的任务指令;
4、灭火器:机器人上搭载的灭火器负责向火场中释放灭火物质,从
而灭火;
5、装置:火场中装备有摄像头和红外摄像头,可以对火场产生的高
温进行实时监控,并用于可能被困的人员和物体。
1、定期检测:定期对机器人进行维护检查,确保机器人的正常运行。
2、清洁外壳:定期清洁机器人的外壳。
机器人灭火竞赛规则(范文大全)第一篇:机器人灭火竞赛规则机器人灭火竞赛规则一、任务机器人灭火是模拟现实家庭环境中处理火警的过程。
制作一个由计算机程序控制的机器人,在一套模拟平面结构的房间里运动,找到代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。
二、标准1.竞赛场地竞赛场地平面结构示意图附后。
竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同,但允许有1cm范围内制作误差。
模拟房间的墙壁高33cm,材质为木质。
墙壁为白色。
竞赛场地地板为黑色的光滑木制表面。
地板允许有接口,接合处平整并为同样的黑色。
有一些机器人可能采用泡沫、粉末或者其他物质来扑灭蜡烛火焰,所以每一场比赛后应清理场地。
但不保证每一个机器人在该次比赛过程中,地板都能保持完全黑色。
竞赛场地模拟房间里的整体地面是水平的,但在场地固定位置(门框所在地面上)设置有4根木条(长46cm、宽1cm、高1cm)。
场地平整度要求:在不连续区域小于0.3cm水平误差(木条处除外)。
房间所有走廊和门框的宽度均不小于46cm。
门框上没有门,在门框所在地面上用一条2.5cm宽的白线表示房间入口和门,白线本身的面积属于房间内的区域。
机器人必须从竞赛场地中代表起始位置的白色正方形中开始启动,如示意图中标有“H”的正方形(实际竞赛场地并不标记“H”)。
代表起始位置的白色正方形为30cm×30cm边长,正方形的对角线交点将设在46cm走廊的纵向中心线上。
参赛选手可以用一些装置来校正机器人在正方形中的位置。
一旦启动,它可以在竞赛场地中向所希望的方向横向或纵向运动。
最终竞赛场地以当天现场提供为准。
2.场地照明竞赛场地周围的照明根据比赛实际场地条件确定。
参赛者在比赛前将有时间了解场地及周围环境灯光。
竞赛期间的照明条件是相对稳定不变的。
灭火用机器人应能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。
3.机器人机器人整体外形尺寸在静止和运动状态下,都应保持在30cm×30cm×30cm之内,包括机器人的触角、探测物及装饰物。
附录1 main.c#include "wei.h"#define P_IOA_Data (volatile unsigned int *)0x7000 #define P_IOA_Dir (volatile unsigned int *)0x7002 #define P_IOA_Attrib (volatile unsigned int *)0x7003 #define P_IOB_Data (volatile unsigned int *)0x7005 #define P_IOB_Dir (volatile unsigned int *)0x7007 #define P_IOB_Attrib (volatile unsigned int *)0x7008 #define P_TimerB_Data (volatile unsigned int *)0x700C #define P_TimerB_Ctrl (volatile unsigned int *)0x700D #define P_INT_Ctrl (volatile unsigned int *)0x7010 #define P_INT_Clear (volatile unsigned int *)0x7011 #define P_ADC (volatile unsigned int *)0x7014 #define P_ADC_Ctrl (volatile unsigned int *)0x7015 #define P_ADC_MUX_Ctrl (volatile unsigned int *)0x702B #define P_ADC_MUX_Data (volatile unsigned int *)0x702C #define C_FIQ_PWM 0x8000 // P_INT_Ctrl#define C_FIQ_TMA 0x2000 // P_INT_Ctrl#define C_FIQ_TMB 0x0800 // P_INT_Ctrl#define C_IRQ4_1KHz 0x0010 // P_INT_Ctrl#define C_IRQ4_2KHz 0x0020 // P_INT_Ctrl#define C_IRQ4_4KHz 0x0040 // P_INT_Ctrl#define C_IRQ5_2Hz 0x0004 // P_INT_Ctrl#define C_IRQ5_4Hz 0x0008 // P_INT_Ctrl#define C_TMB_32KHz 0x0002 // P_TimerB_Ctrl#define C_TMB_PWM_OFF 0x0000 // P_TimerB_Ctrl#define P_Watchdog_Clear (volatile unsigned int *)0x7012 unsigned int mm,min,cny,Delaynumber,xp=255,flag,dd;unsigned int left,right;unsigned int pulse_x,pulse_y;unsigned int paixu[7]; //排序unsigned int chdata[7]; //火焰传感器检测通道unsigned int workstate=0; //进入检测范围unsigned int sucessfire=0; //灭火成功标记void PWM_left(unsigned int high_time,unsigned int cyclical_time); void PWM_right(unsigned int high_time,unsigned int cyclical_time); void forward(unsigned int m,unsigned int n) ;void forward_s(unsigned int m,unsigned int n);void forward_s2(unsigned int m,unsigned int n);void backward(unsigned int m,unsigned int n);void turn_left (unsigned int m);void turn_right(unsigned int m);void stop(void);void get_AD(void); //AD转换void system_init(void); //系统初始化void delay_ms(unsigned int t ); //ms级延时程序void delay_s(unsigned int t ); //s级延时程序void adjust(void); //调整void adjust_s(void); //粗调void seekfire(void); //寻找火源void fire(void); //灭火void hf(void);int abs(int m);void bizhan(void ) ; //避障void biya(void ); //避崖void Stage0(void);//阶段0void Stage1(void); //阶段1void Stage2(void); //阶段2void Stage3(void); //阶段3void revison();//修正函数//++++++++++++主函数++++++++++++++++++//int main(void){system_init();delay_s(3);while(1){seekfire();fire();delay_s(8);}}//***************系统初始化*********************//void system_init(void){__asm("INT OFF");*P_IOA_Dir=0xE700; //*P_IOA_Attrib=0xE7FF;*P_IOA_Data=0x1800;*P_IOB_Dir = 0x0FFF;*P_IOB_Attrib = 0x0FFF;*P_IOB_Data = 0xF000;*P_TimerB_Ctrl=(C_TMB_32KHz|C_TMB_PWM_OFF);*P_TimerB_Data=(65536-0.1*0.001*32768);*P_INT_Ctrl |=(C_FIQ_TMB + C_IRQ4_1KHz + C_IRQ5_2Hz + C_IRQ5_4Hz); //TMB用来控制2个电机,1KHZ控制避崖,__asm("INT IRQ,FIQ"); //2HZ用来控制AD采集 4HZ用来避障}//***************寻找火源*********************//void seekfire(void){Stage0(); //阶段0 按一定的路径走Stage1(); //阶段1 有发现火源,做初步调整Stage2(); //阶段2 接近火源,边走边调整Stage3(); //阶段3 到达火源前面,做最后的调整 }void Stage0(void) //阶段0{flag=0;while(1){turn_left(120); //转360度扫描有没有火源forward(250,250);if(workstate==1 && flag==0) break;}}void Stage1(void) //阶段1{flag=1;Set_IOB_Data(0,1); // 开启蜂鸣器报警adjust_s();switch(mm){case 1: forward(60,60); break;case 2: forward(55,55); break;case 3: forward(50,50); break;case 4: forward(45,45); break;case 5: forward(35,35); break;case 6: forward(30,30); break;case 7: forward(20,20); break;case 8: forward(10,10); break;case 9: forward(5,5); break;case 10: forward(2,2); break;case 11: forward_s(1,1); break;default: break;}}void Stage2(void) //阶段2{flag=2;while(1){adjust();switch(mm){case 1: forward(40,40); break;case 2: forward(30,30); break;case 3: forward(25,25); break;case 4: forward(20,20); break;case 5: forward(18,18); break;case 6: forward(15,15); break;case 7: forward(12,12); break;case 8: forward(10,10); break;case 9: forward(5,5); break;case 10: forward(2,2); break;case 11: forward_s(1,1); break;default: break;}if(chdata[3]<=0x05 || chdata[4]<= 0x05) break;}}void Stage3(void) //阶段3 灭火前最后调整{unsigned int i;flag=3;for(i=0;i<20;i++){if(chdata[3]<=0x05 && chdata[4]<=0x05 && abs(chdata[3]-chdata[4])<=2 &&abs(chdata[2]-chdata[5])<=8 ) break;if(chdata[3]<=0x05 && chdata[4] >0x05 ) {turn_left(1) ; delay_ms(10); }if(chdata[3]>0x05 && chdata[4] <=0x05) {turn_right(1); delay_ms(10); }}stop();}//***************灭火*********************//void fire(){unsigned int n;while(chdata[3]<=0x7f || chdata[4]<=0x7f){if(n>=1)revison();//如果1次吹不灭则调用修正Set_IOA_Data(15,1); // 灭火风扇开启delay_s(8);Set_IOA_Data(15,0); // 灭火风扇关闭delay_s(3);n++;}sucessfire=1; // 1 灭火成功workstate=0;flag=0;Set_IOB_Data(0,0); // 开启蜂鸣器报警xp=255;mm=0;min=255;}//***************修正子程序*********************//void revison(){forward(8,8);adjust();}//***************调整*********************//void adjust_s(void){if(min==chdata[1]) turn_left(21);if(min==chdata[2]) turn_left(12);if(min==chdata[3] && abs(chdata[3]-chdata[4])>30 )turn_left(5) ;if(min==chdata[4] && abs(chdata[3]-chdata[4])>30 )turn_right(5);if(min==chdata[5]) turn_right(15);if(min==chdata[6]) turn_right(30);}void adjust(void){while(min<=0xc9){if(min==chdata[1]) {turn_left(21); delay_ms(20); }if(min==chdata[2]) {turn_left(5); delay_ms(20); }if( min==chdata[3] && abs(chdata[3]-chdata[4])>20 ){turn_left(1); delay_ms(20); } if( min==chdata[4] && abs(chdata[3]-chdata[4])>20 ){turn_right(1); delay_ms(20); }if( min==chdata[3] && abs(chdata[3]-chdata[4])<=20 ) break;if( min==chdata[4] && abs(chdata[3]-chdata[4])<=20 ) break;if(min==chdata[5]) {turn_right(5); delay_ms(20); }if(min==chdata[6]) {turn_right(30); delay_ms(20); }}}//***************前进*********************//void forward(unsigned int m,unsigned int n){pulse_x=0;pulse_y=0;while(1){if(pulse_x<=m && pulse_y<=n) { PWM_left(17,217); PWM_right(13,213);}if(pulse_x>m && pulse_y<=n) { PWM_right(13,213);}if(pulse_x<=m && pulse_y>n) { PWM_left(17,217); }if(pulse_x>m && pulse_y>n) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}if(workstate==1 && flag==0) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}}}void forward_s(unsigned int m,unsigned int n){pulse_x=0;pulse_y=0;while(1){if(pulse_x<=m && pulse_y<=n) { PWM_left(17,417); PWM_right(13,413);}if(pulse_x>m && pulse_y<=n) { PWM_right(13,413);}if(pulse_x<=m && pulse_y>n) { PWM_left(17,417); }if(pulse_x>m && pulse_y>n) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}if(workstate==1 && flag==0) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}}}void forward_s2(unsigned int m,unsigned int n){pulse_x=0;pulse_y=0;while(1){if(pulse_x<=m && pulse_y<=n) { PWM_left(15,215); PWM_right(15,215);}if(pulse_x>m && pulse_y>n) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}if(workstate==1 && flag==0) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}}}//***************后退*********************//void backward(unsigned int m,unsigned int n){pulse_x=0;pulse_y=0;while(1){if(pulse_x<=m && pulse_y<=n) { PWM_left(13,213); PWM_right(17,217);}if(pulse_x>m && pulse_y<=n) { PWM_right(17,217);}if(pulse_x<=m && pulse_y>n) { PWM_left(13,213); }if(pulse_x>m && pulse_y>n) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}if(workstate==1 && flag==0) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}}}//***************左转*********************//void turn_left(unsigned int m){pulse_x=0;pulse_y=0;while(1){if(pulse_x<=m && pulse_y<=m) { PWM_left(13,413); PWM_right(13,413);}if(pulse_x>m && pulse_y<=m) { PWM_right(13,413);}if(pulse_x<=m && pulse_y>m) { PWM_left(13,413) ;}if(pulse_x>m && pulse_y>m) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}if(workstate==1 && flag==0) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}}}//***************右转*********************//void turn_right(unsigned int m){pulse_x=0;pulse_y=0;while(1){if(pulse_x<=m && pulse_y<=m) { PWM_left(17,417); PWM_right(17,417);}if(pulse_x>m && pulse_y>m) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}if(workstate==1 && flag==0) { pulse_x=0;pulse_y=0 ; break;}}}//***************停止*********************//void stop(void){*P_IOA_Data &=~(bit13 + bit14); //将IOA13、IOA14清0pulse_x=0;pulse_y=0;}//***************控制小车左轮*********************//void PWM_left(unsigned int high_time,unsigned int cyclical_time){if(left <= high_time) /*high_time为脉冲的高电平时间,cyclical_time为脉冲周期时间 */Set_IOA_Data(14,1); // 将IOA14置1elseSet_IOA_Data(14,0); // 将IOA14清0if(left > cyclical_time){left=0;pulse_x ++;}*P_Watchdog_Clear=0x0001;}//***************控制小车右轮*********************//void PWM_right(unsigned int high_time,unsigned int cyclical_time){if(right <= high_time)Set_IOA_Data(13,1); // 将IOA13置1elseSet_IOA_Data(13,0); // 将IOA13清0if(right > cyclical_time){right=0;pulse_y ++;}*P_Watchdog_Clear=0x0001;}//***************IRQ4中断*********************//void IRQ4(void) __attribute__ ((ISR));void IRQ4(void){if(*P_INT_Ctrl & C_IRQ4_1KHz){*P_INT_Clear |=C_IRQ4_1KHz ;dd++;if(dd>=100) //100ms检测一次{dd=0;biya();}}if(*P_INT_Ctrl & C_IRQ4_2KHz){*P_INT_Clear |=C_IRQ4_2KHz ;}else{*P_INT_Clear |=C_IRQ4_4KHz;}}//***************IRQ5中断*********************//void IRQ5(void) __attribute__ ((ISR));void IRQ5(void){if(*P_INT_Ctrl & C_IRQ5_4Hz){ //IRQ5_4HZ*P_INT_Clear |=C_IRQ5_4Hz ;bizhan(); //避障}else{ //IRQ5_2HZ*P_INT_Clear |=C_IRQ5_2Hz;hf(); //比较检测到AD的最小值if(xp<=0xc8)workstate=1;// AD值达到200以内就认为发现火源。
《机器人灭火》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《机器人灭火》课程的学习,使学生掌握机器人编程的基本概念,理解机器人灭火任务的基本流程,并能够通过实际操作,完成简单的机器人编程任务。
通过本课时的学习,学生应能理解机器人灭火任务的重要性,并具备初步的机器人编程技能。
二、作业内容1. 理论学习:学生需认真听讲,了解机器人灭火的基本原理和操作流程。
包括机器人的运动控制、传感器应用、灭火策略等知识。
2. 编程实践:学生需在教师指导下,使用指定的编程软件,编写机器人灭火的基本程序。
包括机器人的移动控制、避障算法、灭火动作等。
3. 程序调试:学生需对编写的程序进行调试,确保机器人能够按照预设的路径和动作进行灭火操作。
在调试过程中,学生需注意观察机器人的行为,并根据实际情况调整程序。
4. 小组讨论:学生需在小组内进行交流,分享各自在编程实践中的经验和问题,互相帮助解决问题。
三、作业要求1. 学生需按照教师的要求,认真听讲,积极参与课堂活动。
2. 学生需在规定时间内完成编程实践和程序调试任务。
3. 学生编写的程序应能够实现在指定场景下成功灭火的任务。
4. 学生在小组讨论中应积极参与,尊重他人意见,共同解决问题。
5. 作业完成后,学生需将编程作品(包括代码和操作记录)进行整理和存档。
四、作业评价教师将根据学生的听讲态度、编程实践的完成情况、程序的运行效果以及小组讨论的参与程度等多方面进行评价。
评价结果将作为学生本课时学习成绩的重要组成部分。
五、作业反馈1. 教师将对学生的作业进行批改和点评,指出学生在编程实践和程序调试中存在的问题和不足,并给出改进建议。
2. 教师将对学生的小组讨论进行评价,鼓励学生在交流中互相学习、共同进步。
3. 对于表现优秀的学生,教师将给予表扬和鼓励,激发学生的学习积极性和自信心。
4. 教师将根据学生的作业情况,对教学内容和方法进行反思和调整,以提高教学效果和质量。
作业设计方案(第二课时)一、作业目标本课时作业设计旨在通过实践操作,加深学生对机器人灭火原理的理解,巩固编程控制技能,并提升学生解决实际问题的能力。
灭火机器人搭建手册一、组装步骤以下组装步骤仅供参考,用户可自行设计或根据实际情况对结构做相应的调整。
1、准备如下零部件。
(三排九孔2个,两排九孔1个,三节模块四个,普通车轮2个,直流减速马达2个)2、如图所示,将三节模块安装在三排九孔框架上。
3、将直流减速马达安装在三排九孔框架上,注意马达输出轴应安装在2图中红圈标记的大孔中。
然后将普通车轮安装在马达的输出轴上。
4、如图,用普通螺栓将两排九孔框架和3步骤中搭建好的部件连接起来。
5、准备如下部件。
(五排九孔1个,三排九孔2个、三节模块2个,万向球1个,灰度传感器1个)6、用普通螺栓将三节模块和五排九孔框架连接起来,并将万向球和灰度传感器安装在五排九孔框架上。
7、用普通螺栓将6图搭建好的部件与4图搭建好的部件连接起来。
8、用普通螺栓将三排九孔框架安装在7图搭建好的部件上。
9、准备如下部件。
(圆角金属框架2个,三排九孔框架1个,单排七孔框架2个,五节模块2个,两节模块7个)10、将五节模跨和两节模块安装在单排七孔框架上。
11、用普通螺栓将10图搭建好的部件连接到圆角金属框架上,并在圆角金属框架上安装两节模块。
12、用普通螺栓将两节模块安装在三排九孔框架上。
13、用普通螺栓将11图搭建好的部件与12图搭建好的部件安装在8图搭建好的部件上。
14、将两节模块安装在13图搭建好的部件上。
15、准备如下部件。
(两排七孔2个,单排七孔1个,直角框架1个,风扇框架1个,两节模块3个,一节模块2个,风扇电机1个,叶片一个,红外接收传感器2个,红外传感器5个,机器人主板一块)16、将红外传感器安装在14图搭建好的部件上。
17、用普通螺栓将以节模块安装在两排七孔框架上,并用普通螺栓及风扇框架将风扇电机固定在两排七孔框架上。
18、用普通螺栓将17图搭建好的部件连接在16图搭建好的部件上。
19、将两节模块安装在单排七孔框架上,并用长螺栓连接单排七孔框架和两排七孔框架。
20、用普通螺栓将两节模块安装在直角框架上。
《机器人灭火》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生巩固和深化《机器人灭火》课程中的知识点和技能,进一步锻炼学生的编程能力和团队协作能力。
通过完成作业,学生将能够:1. 熟练掌握机器人的编程操作;2. 学会分析灭火场景,确定灭火策略;3. 学会使用团队协作解决问题;4. 增强学生的信息技术素养。
二、作业内容1. 分组任务:将学生分成若干小组,每组需设计并编程一个机器人灭火方案,要求机器人能够识别火源、移动到合适的位置进行灭火,并记录每个小组的设计思路和编程过程;2. 场景分析:每个小组需要选择一个实际的灭火场景进行分析,确定灭火策略,并讨论如何利用机器人的特点进行灭火;3. 编程实践:学生需要根据设计思路和讨论结果,利用Scratch或RobotPython等编程软件编写机器人的程序,并调试运行;4. 作业提交:每个小组将设计文档和程序代码整理成一份作业,提交给教师。
三、作业要求1. 完成时间:本节课的作业应在课后两周内完成;2. 协作完成:每个小组需共同协作完成作业,确保每位成员都参与其中;3. 质量要求:提交的作业应清晰、完整地描述设计思路和编程过程,程序代码应正确、简洁;4. 反馈调整:教师将对每个小组的作业进行点评,学生应根据反馈进行修改和完善。
四、作业评价1. 评价标准:评价内容包括设计思路、编程质量、团队协作和完成时间等;2. 评价方式:教师将根据学生提交的作业进行评分,并组织小组互评和教师点评;3. 成绩运用:作业成绩将纳入学期总评成绩,以激励学生更加努力地完成学习任务。
五、作业反馈1. 学生反馈:学生应认真听取教师点评,并根据反馈进行修改和完善,以便更好地完成后续的作业;2. 教师反馈:教师将根据学生的作业情况,给出针对性的反馈和建议,帮助学生更好地掌握知识和技能。
同时,教师也将根据作业情况,总结教学中的问题和不足,以便更好地改进教学方法和手段。
通过本节课的作业,学生将能够进一步巩固和深化《机器人灭火》课程中的知识点和技能,提高编程能力和团队协作能力,增强信息技术素养。
第11课机器人灭火【教材分析】本课是机器人单元中综合性较强的一课,主要的学习内容是火焰传感器。
通过硬件与软件的结合,利用强风灭火的原理来实现机器人灭火,是本课的主要教学过程,这对于培养学生的想象力、创造力和动手能力都有很好地促进作用。
【学情分析】本课的教学对象是小学六年级学生。
对他们来说,本课的程序编写难度不大,但考虑到机器人灭火实验的成功率不高,因此要重点讲解火焰传感器的工作原理和强风灭火的原理,这样有助于学生在搭建灭火机器人时,能更加仔细地思考选择火焰传感器和风扇的搭载位置,提高实验成功率。
另外,本课实验需要用到火,所以还是存在一定的安全隐患,为了确保实验能够安全有序地进行,在教学过程中要跟学生强调试验规则,提高学生安全意识。
【教学目标与要求】认识火焰传感器,了解火焰传感器侦测火源的原理和应用方式及强风灭火的原理。
以自主探究学习、合作学习的方式掌握编写机器人检测火源并灭火的程序。
学会搭建灭火机器人小车和编写机器人检测火源并灭火的程序。
帮助学生了解机器人功能的多样性,进而提升机器人创作编程的兴趣。
【教学重点与难点】重点:了解火焰传感器侦测火源的原理和应用方式,了解机器人灭火的工作流程,学会搭建灭火机器人小车。
难点:学会编写机器人检测火源并灭火的程序。
【教学方法与手段】自主探究法,合作学习发,任务驱动法。
【课时安排】安排1课时。
【教学准备】学习者能够熟悉机器人的基本部件搭建和行走的程序编写。
【教学过程】搭载风扇:2.设置检测火源的程序。
3.设置风扇的转动和机器人行走程学生分小组,合作完成灭火机器人程序。
学生完成灭火机器人程序并下载到机【教案设计:刘凯晨(南京市琅琊路小学)】。
红外传感器接法前红外:数字9左红外:数字15左45度角红外:数字10右45度角红外:数字8右红外:数字14火焰传感器接法左火焰:模拟3中火焰:模拟5右火焰:模拟4(底部)灰度传感器:模拟2声控传感器:模拟6程序说明#define p 120 //定义火焰传感器检测到火焰的返回值int k,j,i=0,n,b=1,c=1; //程序控制变量,不必更改int m=i;int pro,end=1;void main() //主程序{while(analog(6)>100) //声控启动{}while(!(analog(2)>100)) //走出白色超始区{motor(0,80);motor(1,80);}pro=start_process(test()); //启动地面标志线检测进程while(1) //灭火与迷宫程序切换{if (analog(3) {fire();}else //没有发现火焰,进入迷宫子程序{migong();}}void migong() //迷宫子程序{if(digital(8)==0 II digital(9)==0) //如果前方或右45度角红外检测到障碍物,左转{motor(0,-70); //根据情况,调节功率参数,以下雷同motor(1,70);}else if(digital(14)==0 && digital(9)==1 && digital(8)==1) //如果只右方有障碍物,直行{motor(0,100);motor(1,100);}else //如果没有障碍物,右转{motor(0,100);motor(1,-100);motor(1,10);motor(0,90);}if((i>2)&&(i>m)) //如果标志线数大于2且标志线有变化(针对1、2、3号房间){stop();while(analog(3)>150 && analog(5)>150 && analog(4)>150) //如果没有检测到火焰{motor(0,70); //右转motor(1,-70);if(digital(14)==0) //右红外检测到障碍物,停止转动break;}m=i+1; //更改标志线的对比变量}if(i==1 && b && (analog(3)>150 && analog(5)>150 && analog(4)>150)) //4号房间,检测到第1条标志线,且没有火焰{while(digital(9)==0 II digital(8)==0 II digital(14)==0) //任意右手红外传感器有障碍物,右转{motor(0,70);motor(1,-70);}while(digital(9)==1) //前方传感器没有障碍物,右前进{motor(0,100);motor(1,70);}b=0; //控制变量}}void fire() //灭火子程序{if((i>4 II i<8) && c) //如果在2号房间{while(analog(3) {motor(0,-60);motor(1,60);}motor(0,60); //强制直行一段motor(1,60); //主要是解决2号房间右手法则灭火时的碰墙的情况sleep(0.6);c=0;}while(analog(5)<10 && analog(2)<60) //如果火焰距离合适且检测到地面标志线,灭火{motor(0,-10); //后退一段motor(1,-10);sleep(0.15);stop();motor(2,100); //灭火sleep(2.000);stop();motor(0,-70); //灭完火,后退一段motor(1,-100);sleep(0.2);kill_process(pro); //关掉地面标志线检测进程select(); //进入回家子程序选择子程序}while(analog(3)-analog(4)> 3) //向右调整,如果调整较频繁,修改最后的3{motor(0,50);motor(1,-50);}while(analog(4)-analog(3)> 3) //向左调整,同上{motor(0,-50);motor(1,50);}motor(0,40); //直行motor(1,40);}void test() //地面标志线检测子程序{while(1){k=analog(2);if(k<30 II k>150) //30 和150 分别为底部传感器检测到的的标志线和黑地面j=k; //的值,请根据实际测试值适当修改if((j<30) && (n>150)) //如果更改,此处也一并更改{i++;beep();}n=j;}}void select() //回家程序选择子程序{if(i<3) //如果地面标志线条数小于3(即在4号房间)gohome_4(); //进入4号房间回家子程序,下同else if(i<5)gohome_3();else if(i<8)gohome_2();elsegohome_1();}void gohome_4() //4号房间回家子程序{start_process(endstop()); //开启终(起)点停止进程序,下同mg_right(); //右手法则回家stop(); //停止sleep(100.0);}void gohome_3() //3号房间回家子程序{start_process(endstop());mg_left(); //左手法则回家stop();sleep(100.0);}void gohome_2() //2号房间的特殊回家程序{motor(0,60); //灭完火后右转一段motor(1,-60);sleep(0.2);reset_system_time(); //系统时间复位while(mseconds()<2100L) //运行左手法则走迷宫2.1秒(时间长短为可以走出房间门口且不到3号房间的走廊){while(digital(9)==0 II digital(10)==0){motor(0,60);motor(1,-50);}while(digital(15)==0 && digital(9)==1 && digital(10)==1){motor(0,50);motor(1,50);}while(digital(15)==1 && digital(9)==1 && digital(10)==1){motor(0,-80);motor(1,80);motor(0,45);motor(1,80);}}stop();sleep(0.1);while(digital(9)==0) //如果前方有障碍物,右转(调整姿势){motor(0,60);motor(1,-60);}while(digital(9) == 1) //如果前方没有障碍物,左、右手法则并进,基本上直行到另一端(3号房间旁){if(digital(8)==0 ) //右边45度有障碍物,左转{motor(0,-50);motor(1,50);}if(digital(14)==0 && digital(8)==1) //右边有障碍物且右45度角无障碍物,直行{motor(0,50);motor(1,50);}if(digital(10)==0) //左边45度有障碍物,右转{motor(0,50);motor(1,-50);}if(digital(15)==0 && digital(10)==1) //左边有障碍物且左45度角无障碍物,直行{motor(0,50);motor(1,50);}motor(0,50); //直行motor(1,50);}start_process(endstop()); //前方有障碍物时,退出循环,开启终点停止进程while(end) //左手法则走迷宫{if(digital(9)==0 II digital(10)==0){motor(0,60);motor(1,-50);}else if (digital(15)==0 && digital(9)==1 && digital(10)==1){motor(0,70);motor(1,70);}else{motor(0,-80);motor(1,80);motor(0,40);motor(1,100);}}motor(0,-100); //终点刹车motor(1,-100);sleep(0.1);stop(); //停止sleep(100.0);}void gohome_1() //1号房间回家{start_process(endstop()); //开启终点停止进程mg_right(); //右手法则走迷宫stop();sleep(100.0);}void mg_right() //右手法则走迷宫子程序{while(end){if(digital(8)==0 II digital(9)==0){motor(0,-70);motor(1,70);}else if(digital(14)==0 && digital(9)==1 && digital(8)==1) {motor(0,100);motor(1,100);}else{motor(0,100);motor(1,-100);motor(1,20);motor(0,100);}}}void mg_left() //左手法则走迷宫子程序{while(end){if(digital(9)==0 II digital(10)==0 ){motor(0,60);motor(1,-50);}else if(digital(15)==0 && digital(9)==1 && digital(10)==1){motor(0,70);motor(1,70);}else{motor(0,-100);motor(1,100);motor(0,30);motor(1,100);}}}void endstop() //终点停止进程子程序{while(1){k=analog(2); //检测1次sleep(0.02); //间隔0.02秒,再检测//可适当缩短或延长时间if(k<50 && analog(2)<50) //如果2次都是白色,终点到,停止{end=0;stop();sleep(1.0);}}}//全部程序结束#include <iom48v.h>#include <macros.h>#define motion_time1 4 #define motion_time2 6#define time1 100 //转弯时间#define time2 200 //直行时间#define adjusttime 10 //灭火中,姿势调整时,动作时间#define checktime 5 //在传感器检测当中,设置的容错时间//设定灭火时间//设定重复灭火次数#define delay_time1 10#define delay_time2 20#define fire_time 100 //设定灭火时间#define fire_times 3 //设定重复灭火次数unsigned int size=0;unsigned int i=0;unsigned int j=0;unsigned int h=0;unsigned int g=0;unsigned int k=0;unsigned int cny_times ;unsigned int cny_in;unsigned int cny_in1;unsigned int cny_in2;unsigned int cny_in3;unsigned int cny_in4;unsigned int cny_delayms =0;unsigned int workstate=1; //工作状态可作为检测是否进入灭火等unsigned int cny=0;void port_init(void){PORTB = 0x00;//DDRB = 0xFF;PORTC = 0xFF; //m103 output only DDRC = 0x00;PORTD = 0x0F;DDRD = 0xF0;} //呼叫这一个常式设定所有的外围设备初值void init_devices(void){//停止周游的中断直到再设置CLI(); //使所有的中断失去能力port_init();MCUCR = 0x00;EICRA = 0x00; //extended ext intsEIMSK = 0x00;TIMSK0 = 0x00; //timer 0 interrupt sources TIMSK1 = 0x00; //timer 1 interrupt sources TIMSK2 = 0x00; //timer 2 interrupt sourcesPCMSK0 = 0x00; //pin change mask 0 PCMSK1 = 0x00; //pin change mask 1 PCMSK2 = 0x00; //pin change mask 2 PCICR = 0x00; //pin change enablePRR = 0x00; //开关控制//SEI(); //re-enable interrupts//所有的外围设备现在被设定初值}/*前行*/void forward(void){PORTD = 0X60;//0110 0000}/*停止*/void stop(void){PORTD = 0X00;}void turn_right_s(void)//右转{PORTD = 0x20; //右转//0010 0000}void turn_left_s(void)//左转{PORTD = 0x40; //左转//0100 0000}void turn_right(void) //右转{PORTD = 0xa0; //右转//1010 0000}void turn_left(void) //左转{PORTD = 0x50; //左转//0101 0000}void backward(void)//后退{PORTD = 0x90; //后退//1001 0000}/************************声控启动程序运行************************/ void mic_startup(void){unsigned int mic_in;while(1){ //无键按下等待mic_in=PINC & 0x20; //pc5=0有声音if(mic_in== 0)break;}}// 微秒级延时程序void delay_us(unsigned int time){do{time--;}while (time>1);}/* 毫秒级延时程序*/void delay_ms(unsigned int time){while(time!=0){delay_us(1000);time--;}}//*传感器检测程序*//void check (){cny_in1=PINC & 0x03; //0000 0011cny_in2=PINC & 0x08; //00001000cny_in3=PINC & 0x11; //0001 0001cny_in4=PINC & 0x10; //0001 0000}void hd1(void){ while(cny_in1 == 0x01||cny_in1 == 0x00||cny_in1 == 0x02){if (cny_in3==0x01)j++;}}void hd2(void){ while(cny!=0){if (cny_in3==0x01)h++;}}/************************找房程序传感器:PC3:前避障、左避障,接在一起************************/void houseseek_module1()//此处是巡房程序,一般调试的时候要修改此处的延时时间//{while(1){ check ();if(cny_in2==0x00) //检测到左边或前边障碍物,右转{turn_right();delay_ms(4);stop();delay_ms(2);}if(cny_in2 == 0x08) //0000 1000小车偏离墙角,前方没有障碍物,可以采取左转的动作{turn_left();delay_ms(5);stop();delay_ms(4);forward();delay_ms(10);stop();delay_ms(4);}if(cny_in1 == 0x01||cny_in1 == 0x00||cny_in1 == 0x02) // 发现火焰,跳出break;}// seek_fire();}/************************回家************************/void cejia (void){check();if(cny_in4==0x00)//改过{forward();delay_ms(80);check();if(cny_in3==0x00){while(1){stop();}}}}void huijia(void)//{while(1){ check ();if(cny_in2==0x00) //检测到左边或前边障碍物,右转{turn_right();delay_ms(10);stop();delay_ms(2);}if(cny_in2 == 0x08) //0000 1000小车偏离墙角,前方没有障碍物,可以采取左转的动作{turn_left();delay_ms(5);stop();delay_ms(4);forward();delay_ms(10);stop();delay_ms(4);}if(cny_in2 == 0x08&&cny_in4== 0x00) {cejia();}}}/************************灭火程序传感器:pc0 pc1:左右火焰传感器pc4:灰度PB0:风扇************************/void fire(void){ stop();while(1){cny++; //设定标记如果灭火超过一定的次数,表明有错误。