智能机器人灭火功能的实现

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1、毕业设计（论文）题目 智能机器人灭火功能的实现系另U专 业班 级学生姓名学 号指导教师智能机器人灭火功能的实现摘要：智能灭火机器人系统控制器模块以嵌入式微处理器ARM9为核心，传感器 模块主要由红外测距传感器和远红外火焰传感器组构成，驱动器模块由大功率伺 服直流电机和普通直流电机组成依据沿墙行进规则和程序设计模块来完成机器 人遍历房间、寻找火源并将其熄灭的程序编程通过该设计完成的智能机器人系 统可在8s内完成任意房间的灭火，达到了国际先进水平，同时还提高了机器人运 行的可靠性.我国科学家对机器人的定义是：机器人是一种自动化的机器，所不同的是 这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力

2、、规划能力、动作能 力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。智能机器人是21世纪 新的热点，也是一个国家整体实力的显示。智能机器人是一个多学科的综合，涉 及机械设计和制造、传感器、控制与规划、电子电气、计算机与信息处理、通讯、 能源、材料、系统工程。AS-UII是面向教育的新一代智能移动机器人OAS-UII有一个功能强大的微 处理系统和传感器系统，而且它还能扩展听觉、视觉、和触觉，成为真正意义 上的智能机器人。关键词:智能机器人、灭火、AS-UIIThe realization of the function of intelligent robot fireAbstract： int

3、elligent fire-extinguishing robot system controller module ARM9 processor with embedded microcontroller as the core, and sensor module mainly consists of infrared range-finding sensors and far-ir flame of sensor, the drive module by a high-power constitutes a servo dc motor and ordinary dc motor. Ac

4、cording to travel along the wall design module rules and procedures to complete the robot to traverse the room, looking for fire and its out of the programming. Through the design of intelligent robot systems can be completed in August finish any room s. extinguishing, have reached the international

5、 advanced level, but also improve the operation reliability of the robot.The definition of Chinese scientists for robots is: robot is a kind of automatic machines, what is different this machine has some of people or biological similar intelligence capabilities, such as perception and planning skill

6、s, action ability and synergy, is a kind of highly flexible automation machine. Intelligent robot is the 21st century new hot spot, also is a country overall strength display. Intelligent robot is a multidisciplinary integrated, involving mechanical design and manufacturing, sensor, control and plan

7、ning, electrical and electronic, computer and information processing, communications, energy, materials, systems engineering.AS the UII is an education - a new generation of intelligent mobile robot. AS UII have a powerful - the micro processing system and sensor system, and it also can expand heari

8、ng, vision and touch, became a true sense of intelligent robot.Keywords： intelligent robot、put out the fire、AS UII目录前言6第1章智能机器人ASUII71.1 AS-UII的内部结构71.2 AS-UII的控制按键部分71.3对AS-UII进行编程9第2章 传感器、微处理器与驱动器112.1智能机器人的三大要素112.2能力风暴的传感器及其处理电路122.2.1碰撞传感器122.2.2红外传感器152.2.3光敏传感器172.2.4麦克风172.2.5光电编码器182.2.6其他传

9、感器19第3章 能力风暴编程213.1让机器人动起来 213.1.1在VJC1.5开发版窗口中编写流程图213.1.2保存源代码程序223.1.3程序下载223.1.4运行程序223.2让机器人感知环境信息223.2.1编写流程图233.2.2保存程序243.2.3程序下载 243.2.4运行程序 24第4章 能力风暴编程254.1让机器人动起来254.2让机器人动起来264.3让机器人动起来27致谢29参考文献30刖言最近几十年中，大量的高层、地下建筑与大型的石化企业不断涌现。由于这 些建筑的特殊性，发生火灾时，不能快速高效的灭火。为了解决这一问题，尽快 救助火灾中的受害者，最大限度的保证消

10、防人员的安全，消防机器人研究被提到 了议事日程。而机器人技术的发展也为这一要求的实现提供了技术上的保证，使 得消防机器人应运而生。从二十世纪八十年代开始，世界许多国家都进行了消防机器人的研究。美国和苏 联最早进行消防机器人的研究，而后日本、英国、法国等国家都纷纷开展了消防 机器人的研究，目前已有多种不同类型的消防机器人用于各种火灾场合。从功能上划分，目前的消防机器人有下列几类：灭火机器人、侦察机器人、攀登 营救机器人和救护机器人。从控制方式来分，消防机器人可分为遥控消防机器人 和自主消防机器人。我国从八十年代末期开始消防机器人的研究，公安部上海消防研究所等单位在消 防机器人的研究中取得了大量的

11、成果，自行式消防炮已经投入市场，履带轮 式消防灭火侦察机器人也于2000年6月通过了国家验收。但是，我国消防机器 人的研究还处在初级阶段，还有许多有待研究的问题。比如，高层建筑发生火灾 时，消防人员不可能在短时间内到达高处的火灾发生地点，在地下建筑中，由于 环境比较潮湿，烟气不易扩散，消防人员不容易快速的判定火源位置；而在石化 企业发生火灾时，将产生大量的毒气，消防人员在灭火时极易中毒。研制能够用 于这些场合的侦察灭火机器人，协助消防人员进行火灾的定位和灭火，将有极大 的社会意义。第1章 智能机器人AS-UII1.1 AS-UII的内部结构AS-UII是能力风暴大学版机器人，II-表示第二版本

12、。AS-UII是专门为 大学进行课程教学、工程训练、科技创新以及研究服务的新型移动智能机器人。AS-UII的内部结构参见图1-1。AS-UII结构简图：.盘底盘主板传感器该机器人是广茂达公司生产的能力风暴智能机器人，它是一款用于寻找火源 并灭火的智能机器人。能力风暴智能机器人的执行器有：二只高性能直流电机；一只喇叭；一只 2*16字符的液晶显示器。1.2 AS-UII的控制按键部分看见AS-UII背后的控制按键部分了吗？其结构如图1-2。在这个部分有2个小灯，它们指示AS-UII所处的状态。图1-2控制按键部分开关按钮控制AS-UII电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。电源指示灯

13、按下AS-UII的开关后，这个灯会发绿光，这时可以与机器人进行交流了！充电指示灯当你给机器人充电时，充电指示灯发红光。充电口将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电。具 体使用方法见1.4 AS-UII的充电。下载口充电口 旁边的下载口 用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口 连接线的相应端插入下载口，另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连 接起来了。复位/ASOS 按钮这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上 时，按击此按钮，机器人系统默认为此操作为下载操作系统；如果你想使用其复 位功能则需要将通信线拔下，按击此按钮，机器人系统认为

14、此操作为系统复位。运行键打开电源后，按击运行键，机器人就可以运行内部已存储的程序，按照你 的指令行动。通信指示灯通信指示灯位于机器人主板的前方，在给AS-UII下载程序时，这个黄灯 会闪烁，这样就表明下载正常，程序正在进入机器人的大脑即CPU。1.3对AS-UII进行编程图形化交互式C语言（简称VJC）是用于AS-UII的专用开发系统o VJC1.5 开发版运行在Windows 95/98和Windows NT 4.0以上版本的操作系统 上。VJC1.5开发版是由图形化编程界面和JC代码编程界面组成的，具体应用 参考第三章。双击桌面上的VJC图标，进入流程图程序编程界面（如图1-4）可以看到

15、VJC1.5开发版的图形化编程界面是由这样几个部分组成：菜单栏、工具栏、模 块库（包括执行器、传感器、控制、程序模块库）、垃圾箱、流程图生成区、JC 代码显示区。通过点击图形化编程界面工具栏中的编辑JC代码程序快捷按钮 就可以切换到JC代码编程界面（如图1-5）TflIOUK !； NUWfc # u HPH爭图1-4图形化编程界面图1-5 JC代码编程界面可以看到VJC1.5开发版的JC代码编程界面是由这样几个部分组成：菜单 栏、工具栏、编辑窗口、JC信息窗口。通过点击JC代码编程界面工具栏中的 流程图窗口快捷按钮就可以切换到图形化编程界面。首先我们先看看图形化编程界面：新建程序： 采用模块搭建流程图的形式进行编程。要编写流程图程序，可 以在点击桌面上VJC1.5开发版图标之后出现的初始界面中选择新建流程图， 这样就进入了一个图形化编辑界面。如果编辑过之后，还想再新建一个程序，那 么可以选择菜单栏中文件一新建，也可以利用工具栏里的新建快捷按钮， 直接新建一个新程序。打开程序：可以选菜单上文件一打开（或点击工具栏中的打开按钮）， 来查看或编辑以前保存的程序。