基于单片机的智能灭火机器人的设计与实现任务书
[关键词:单片机,智能灭火机器人] [热度 ]项目实施结果与成效:
本项目实现目标为:在灭火机器人管辖的范围内,一旦发生火灾,机器人会立即发现并且前往火灾现场进行灭火。
灭火机器人由机械和控制两部分组成。机械部分,通过6V供电的两个单独伺服电机实现双轮自主移动;控制部分采用单片机,对传感器检测到的外界信息进行处理,并根据程序做出反应,输出不同的脉冲序列进行伺服电机运动控制。机器人主要由控制器和相应的外围设备组成。通过程序下载模块将控制程序下载到控制器中,控制器根据外围的传感器信号变化控制伺服电机实现运动,以达到灭火目的。
根据自动控制的基本要求,自动灭火避障智能小车必须在无人干预的情况下依靠处理器自动完成所有的系统设计要求。灭火通过火焰检测传感器找到蜡烛,控制电机引导小车走向蜡烛附近并吹灭蜡烛。自动避障通过红外光电开关感应前方的障碍物,程序判断处理控制小车转弯避开障碍物。
系统具体设计如下:
(1)实现直流减速电机的启、停、正、反控制;
(2)利用直流减速电机实现对小车的运动控制;
(3)利用稳压芯片为单片机电路系统提供稳定电压;
(4)利用红外线光电开关对障碍物的检测;
(5)利用光敏晶体管对火源的检测;
(6)通过单片机控制小车运动状态实现小车的灭火避障;
(7)通过编程检验系统程序的模块化设计。
特色与创新点:
本项目赋予了机器人智能灭火功能。能够通过火焰传感器检测和找到火源位置,通过红外传感器来引导运动,实现机器人的前进,后退、左转、右转、调头等运动,到达起火地点后,利用USB风扇来模拟实现灭火功能。
推广与应用:火灾在现实生活中是非常普遍的,它被称为三大自然灾害之一。
如果发生灾害事故,消防部队将面对的火灾和应急救援的形势相当复杂:高温、有毒、易燃易爆等,若没有相应的设备贸然冲进现场,不仅不会完成任务,可能会徒增人员伤亡。为切实增强消防部队扑救大火的能力,也为更好地保护广大官兵的生命安全,配备消防机器人已势在必行。而智能灭火机器人就是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人。
实施心得:这个项目对我们来说意义重大,不仅增长了我们的知识提高了我们的动手能力,锻炼了我们的耐力,培养了我们独立思考的能力,增强了我们的自信,也更让我们明白了团队合作的力量,团队能力的强大。有了这些宝贵的经验,以后再工作中少走弯路,也将更好的完成自己的任务。刚开始做的时候,我们也不知道从哪里下手通过查阅资料和同学讨论,才逐步形成构思不那么迷茫,在制作过程中,我们遇到很多阻碍,但大家有信心做好,没有放弃坚持到了最后,完成目标。看着自己的成果,真的有种骄傲和自豪的感觉。
改进意见:本项目设计是以智能小车模拟智能机器人,有能力的话可以直接设计与制作机器人形状的实物。可以增加通过远程遥控功能实现完整操作的功能等,使得应用起来更加便利与多样化。