灭火机器人
- 格式：doc
- 大小：852.89 KB
- 文档页数：24
毕业设计（论文）
课 题 灭火机器人
所属教学单位
专 业 电子设备与运行管理
年 级
学 号
姓 名
指导教师
2011 年 11 月 22 日
摘要
随着社会的进步，机器人技术的不断深入使得机器人的应用领域不断扩展，从以往的多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活，消防机器人作为消防部队中的新兴力量，加入了抢险救灾的行列。而为了更好的为生产生活服务，灭火机器人技术的优化势在必行。
本设计中智能灭火机器人采用AT89S52单片机作为检测和控制的核心，实现机器人的智能控制，包括寻迹、寻找火源、躲避障碍接近火源、启用风扇灭火等功能。火源探测使用红外传感器，障碍物判断采用集成红外传感器，电机采用直流电机。电机控制核心采用AT89S52单片机，控制系统与电路用电耦合器完全隔离以避免干扰。实现的功能是：从安全区域出发，自动寻找火源并选择路线灭火，避开障碍物接近火源，启用风扇吹灭火源后结束。
关键词：寻迹，寻找火源，躲避障碍，吹灭火
II 目录
第一章 课题设计的目的、要求及意义 ........................................ 1
1.1课题的目的 ....................................................................... 1
1.2 要求及意义 ...................................................................... 1
1.2.1 要求 .................................................................. 1
1.2.2 意义 .................................................................. 1
第二章 系统整体方案设计 ...................................................... 2
2.1 设计思想 ........................................................................ 2
2.2 系统硬件设计 .................................................................... 2
2.3 方案论证与比较 .................................................................. 2
2.3.1 车体 .................................................................. 2
2.3.2 寻迹 .................................................................. 2
2.4 系统软件设计 .................................................................... 3
第三章 硬件设计 ................................................................ 4
3.1 外形设计 ........................................................................ 4
3.2 检测黑线的设计 .................................................................. 4
3.3 避障电路 ........................................................................ 4
3.4感光传感器 ....................................................................... 4
3.5 火焰传感器 ...................................................................... 5
3.6 电机驱动芯片L298N ............................................................... 5
3.6.1 外形及封装 ............................................................ 5
3.6.2 电机驱动电路 .......................................................... 6
3.7 单片机AT89S52 ................................................................... 6
3.8 电源部分设计 .................................................................... 7
3.9灭火部分设计 ..................................................................... 7
3.10 灭火与报警 .................................................................... 7
3.10.1灭火驱动电路 .......................................................... 7
3.10.2声音报警电路 .......................................................... 8
3.11 火焰定位 ...................................................................... 8
3.12灭火方式 ........................................................................ 9
第四章 软件设计 ................................................................ 9
4.1软件设计思路 ..................................................................... 9
4.2 灭火机器人行进线路分析 .......................................................... 9
4.3 软件流程图 ..................................................................... 10
第五章 制作与调试 ............................................................. 11
5.1 制作流程 ....................................................................... 11
5.2 系统调试 ....................................................................... 11
III 第六章 结论 ................................................................... 12
感想（个人心得） .............................................................. 13
致谢 .............................................................................. 14
参考文献 ........................................................................ 15
附录一 程序清单 ............................................................... 16
附录二 实物图 .................................................................. 20灭火机器人 1
1 第一章 课题设计的目的、要求及意义
1.1课题的目的
制作一个消防智能机器人模型，能在指定的区域进行抢险灭火工作。以蜡烛为模拟火源，智能机器人从安全区域出发自动寻找火源，若寻到火源发出语音提示并启动风扇灭火。
1.2 要求及意义
1.2.1 要求
1. 通过各种渠道，搜集和检索信息资料，进行分析、归纳、整理及研究，以指导课题方案的确定。
2. 具备设计方案、设计场地、模拟火源。
3. 制作出一个消防智能机器人模型，并具有寻迹、避障、自动寻找火源灭火、能进行语音提示的功能。
4. 完整的、符合规范的技术说明（论文）。
1.2.2 意义
1. 智能灭火机器人的应用而生，实现了对安全防护的质的提高，大大地降低了消防人员的危险。如果在配以各种接口传感器可以实现系统的智能化。则无论在安全防护领域、工业控制领域、医疗卫生领域、还是在国防军事领域、航天航空领域，微控制器都起着举足轻重的作用。
2. 通过这次的设计，能进一步的加深对所学的基础理论、基本技能、专业知识的应用和掌握，使之系统化、综合化。
