灭火机器人的设计

精品资料网（）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座精品资料网（）专业提供企管培训资料存档日期：存档编号：徐州师范大学本科生毕业论文（设计）论文题目：灭火机器人的设计姓名：院系：专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：徐州师范大学教务处印制精品资料网（）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座-I摘要机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”随着社会与国家的发展，在经济迅速增长的同时，各种危险场所不可避免的火灾频繁出现，给社会安全造成了很多隐患，于是现代火灾及时补救已成为迫在眉睫需要解决的问题，救火早一刻就少一分损失，消防救援人员固然速度已经很快，但也需要一段不小的时间，而且进入救火现场还有生命危险的可能，于是消防机器人的理念诞生了，笨设计主要就是针对消防机器人的制作与研究，机器人以AT89S52单片机为控制核心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所需的工作电源，专用电机驱动芯片驱动电机控制机器人的前进后退以及转向，光电对管完成寻迹和避障，光敏电阻传感器检测火焰，灭火风扇进行灭火。本设计制作的消防机器人具有简易灭火功能，达到了实现现场灭火的目的，设计较好地完成了课题目标。关键词：灭火电机驱动传感器精品资料网（）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座-IIAbstractTheRobotisautomaticRobot(executed)themachinework.Itcanaccepthumancommand,andcanrunintheprogram,alsocanbearrangedaccordingtotheprincipleofartificialintelligencetechnologyplatformforaction.Itsmissionistoassistorreplacehumanworkwork,suchasmanufacturing,construction,ordangerousjob.Now,ontheconceptofinternationalrobothasgraduallyreachingagreement.Generallyspeaking,peoplecanacceptthisstatement,namelytherobotisundertheirownpowerandcontrolabilitytoachievevariousfunctionsofamachine.UNstandardizationorganizationadoptedAmericanassociationofrobottorobotdefinition:aprogrammableandmulti-function,materialhandling,partsandtoolsforCaoZuoJi;ordifferenttasksandcanchangeandprogrammableactionofspecialsystem.Alongwiththedevelopmentofsocietyandthestate,inrapideconomicgrowth,atthesametime,variousdangerousplacesinevitablyoccurfrequently,andgivethefirecausedmanyhiddendangerofsocialsecurity,andhasbecomeamodernfiretimelyremedialurgentneedstosolvetheproblemoffire,asamoment,firecrewslossrateisfast,butalsoneedstohaveaperiodoftime,andenterthefiresceneanddangerouslifemaybe,sofirerobotconceptwasborn,stupiddesignismainlyfortheproductionandresearchfirerobot,robotwithAT89S52SCMascontrolcoreandpowercircuit,motordrive,photoelectricsensorcircuit,flamedetectioncircuit,fanandothercircuits.Thepowercircuitprovidessystemworkpower,specialmotordrivechipmotorcontroloftherobot,forwardandbackwardandturnedonthephotoelectriccompletetracingandobstacleavoidance,photoconductiveresistancesensordetectionflame,fireextinguishingfan.Thedesignofthefireextinguishingfunction,simplerobottoachievethegoal,thedesignbettercompletedthetaskgoal.Keywords：extinguishingmotordriversensor精品资料网（）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座-III精品资料网（）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座-IV目录摘要.....................................................................................................................ⅠAbstract………………………………………………………………………..Ⅱ1绪论.......................................................Ⅲ1.1机器人的产生背景.....................................................................................................11.2机器人的发展及现状…………………………………………………………….11.2.1机器人的发展………………………………………………………………11.2.2灭火机器人………………………………………………………………………31.3本文的主要内容…………………………………………………………………32方案的整体设计与比较......................................42.1整体方案设计………………………………………………………….……............错误!未定义书签。2.2硬件实现方案……………………………………………………………………....42.2.1MCU的选择…………………………………………………………….…....42.2.2电机的选择……………………………………………………………………52.3传感器的选择…………………………………………………….62.3.1火焰传感器的选择………………………………………………62.3.2.寻迹传感器的选择………………………………………………72.3.3避障传感器的选择……………………………………………….错误!未定义书签。2.3.4硬件总体设计方案………………………………………………82.4软件实现方案……………………………………………………………93硬件电路设计…………………………………………93.1电源电路…………………………………………………………………103.2微控制器模块设计………………………………………………………103.2.1ATmega128单片机介绍…………………………………………103.2.2ATmega128单片机最小系统电路………………………………123.3电机驱动电路的设计……………………………………………………133.3.1LM298内部H桥原理3.3.2L298控制直流电机加减速的89c51单片机C程序…………153.3.3L298N步进电机驱动集成电路3.4寻线电路的设计………………………………………………………….错误!未定义书签。3.5火焰检测电路的设计…………………………………………………….17精品资料网（）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座-V3.6声音警报与灭火…………………………………………………………203.6.1灭火驱动电路……………………………………………………….3.6.2声音警报电路………………………………………………………3.7本章小结…………………………………………………………………….-VI4软件的实现4.1软件开发平台介绍………………………………………………………234.2主程序流程图……………………………………………………………244.3寻线程序流程图………………………………………………………....264.4灭火程序流程图………………………………………………………....284.5本章小结…………………………………………………………………305参考文献………………………………………………………………………….徐州师范大学本科毕业生论文设计灭火机器人的设计-11绪论1.1机器人产生的背景机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。那么什么是机器人呢？人们一般的理解来看，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求，展望21世纪，机器人将是一个与20世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，在21世纪的前20年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期。1.2机器人技术发展及现状1.2.1机器人的发展机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，同时，为社会经济发展产生了一个重大影