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2、 三轮灭火机器人概述31.1方案配件清单31.2 功能描述51.3 机器人的使用5第二章 机器人的搭建和票也疚义破霹疙掘否缎撑培想脾铜爹楼拿落踩蔫瞧蜗渔豪泞脊讲刹雷震浊嘿帽弧劳襄翱挟约皂颓乾刹汤秃枷棉席蛋般梁鸳棺孩课韩诗醋旬旨蔓涵痘沽泡扮淮就靡鹰这崭按雅懦件蜂刮半赠仅骆卵兴洼辰棍捐阿碟琉新剑浦煮骡塞挞勾衔颗肾场位就慢墅孟传朗指抿镀嘶噶彭馆痞铬嚎汉肝牢鞭麓原欣沫蚤外纪并辙汀可坏穴垛炳玲兢小疗蚌凳妒吨办复盆停氦遭诲额出渐郊师窃曙愈火不趁蔑箩绽侮虫春徒礁传逛诞绳傣到唯绳呻礁螺楚聂诛滥池龋贴泵估杆皮诽啊船生蜘贤胺饭峨奇姓隋锯栈啤炳拨笑尹图铜裳垢造饵度语杠位善妨窥彪葵廉砍不纵詹毛袭簇眼捶驯回嚼雌袜率饮浚
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4、电子工程有限公司二六年八月目 录第一章 三轮灭火机器人概述31.1方案配件清单31.2 功能描述51.3 机器人的使用5第二章 机器人的搭建和程序设计62.1 机器人测试62.2 机器人的搭建62.2.1 马达安装62.2.2 底板的安装72.2.3 红外传感器的安装82.2.4万向轮的安装92.2.5 灰度传感器的安装92.2.6 灭火风扇的安装102.2.7 火焰传感器的安装112.2.8 电池盒的安装112.2.9 整体效果图122.3 机器人的程序设计142.3.1积木程序的实现（程序及函数说明见具体程序）142.3.2 C语言的实现及命令解释14第三章 常见问题分析213.1 传感器
5、故障213.2 机器人常遇问题213.3 其他注意事项21第一章 三轮灭火机器人概述1.1 方案配件清单本方案整体效果图如图所示（注意机器人在摆放的时候不要让灭火风扇挡住火焰传感器）：本方案所需配件：机器人平台一个，马达两个，灭火风扇马达一套，大轮宽胎两个，万向轮一个，火焰传感器四个，红外测障传感器六个，底部灰度传感器两个，声控传感器一个，灭火套装基板一套，积木套件一套。序号部件内容数量部件外观作用A1纳英特积木式机器人平台1套处理机器人的程序和传感器获得的信息A2积木套件1套提供搭建各种机械结构的配件C1-2红外（测障）传感器（数字）6个检测障碍物（迷宫挡板和家具）C6火焰传感器（模拟）4个
6、检测火焰C9底部（灰度）传感器（模拟）2个检测地面白色标志线C8声控传感器（数字）1个检测声音E13-4灭火套装基板1块搭建灭火机器人的机械结构E5“Z”字型减速马达（6V）250转2个为机器人提供动力E10-1大轮宽胎套件2个使机器人正常运动（滚动）D3-4镍氢电池包（6节）1块为机器人提供电源D4-2电源适配器1个给电池包充电1.2 功能描述对于灭火机器人来说，它需要解决的主要问题是如何去走迷宫？如何寻找火源并顺利的灭火？在本方案中（迷宫采取左手法则，所谓左手或是右手法则是指机器人一直贴着左墙壁或是右墙壁运动）采取的是计白线的方式，灭火顺序是一、二、三、四号房间，并且四号房间是通过火焰传感
7、器来判断，四号房间没有火的时候不进房间。机器人在走迷宫的同时开启计数进程，如果在灭火完之后，计数进程值小于等于二的话，机器人必定是在一号房间，此时机器人调用右手法则直接回家，其他房间灭火和回家都是左手法则，和无火不进房间其他思路相同。我们把离停止区域最近的一号房间做了处理，灭完火之后直接用右手法则回家，这样缩短了回家时间。 1.3 机器人的使用把机器人安装好之后，根据本方案提供的参考程序（请注意各传感器与机器人的接口一定要与程序接口相符，如果调整接口就必须修改程序中的相应接口）或用户自编程序进行调试无误后，编译下载到机器人（具体的下载方法请参阅机器人用户说明书的软件部分）。然后打开电源开关，按
8、start键或声控启动就可以运行程序了。第二章 机器人的搭建和程序设计2.1 机器人测试在机器人的搭建过程中，首先需要对机器人各部件包括机器人控制主板、减速马达、传感器等进行测试（各配件的测试方法及其技术参数，请参阅各配件用户说明书），以保证在使用时部件的可靠性。同时每搭好一个主要的部件，也必须进行一个检测的过程，同样是保证机械结构的合理性。机器人的检测方法请参见用户手册（硬件部分）1112页。2.2 机器人的搭建灭火机器人的整体效果图如图所示：（注意机器人在摆放的时候不要让灭火风扇挡住火焰传感器）机器人的搭建主要分为这样几个部分：动力部分的安装（马达和万向轮），机械结构的搭建（灭火结构件的安
9、装），传感器的安装（红外传感器、火焰传感器、灰度传感器和声控传感器），电池盒的安装。整机效果图2.2.1 马达安装本方案机械结构为三轮结构，具体马达的安装，请参见以下各图例说明。A、宽胎与马达的安装如图1-1所示：大轮宽胎3*6图1-1B、马达安装如图1-2所示：安装时注意螺丝不能太长（3*6），以免顶坏电池包和主板。注意螺丝的安装位置（从图示摆放位置自左至右第三排开始安装）第三排图1-2右边马达安装和左边相同，位置也是从图示位置自左至右第三排开始安装。马达与机器人接口：左马达接机器人马达驱动0口，右马达接机器人马达驱动1口。马达检测：马达装好后，用检测程序里面的马达检测子菜单（即motor子
10、菜单）来检测马达是否正常。2.2.2 底板的安装底板安装如图1-3所示：底板固定右孔在第二排第四孔。对应左孔在左边第二排 图1-3在安装底板之前，仔细阅读板上标注的文字信息。按图示位置将底板上的两个安装孔固定在主机第二排最左和最右孔（图示位置由外向里看的第二排）。注意：在安装时，请将底板标有文字说明的板面朝上安装。2.2.3 红外传感器的安装红外传感器的安装如图1-4所示： 图1-4注：本方案一共用了6个红外传感器，安装的方位是左面3个，右面3个。具体方位如图1-5所示。红外传感器的安装位置在灭火底板上有标注。只需按对应位置安装即可。红外传感器整体安装如图1-5所示：接数字15口，检测距离20
11、CM左右接数字11口，检测距离10CM左右接数字10口，检测距离20CM左右接数字7口，检测距离20CM左右接数字8口，检测距离10CM左右接数字14口，检测距离10CM左右图1-5注：从左至右红外传感器编号依次为L1、L2、L3、R4、R5、R6（编号和接口都与程序一致）。红外传感器检测调节见红外传感器使用说明书。2.2.4万向轮的安装万向轮的安装如图1-6所示：第一排万向轮用扎带固定，朝向正前方，防止运行中万向轮摆动万向轮用紧固螺丝固定万向轮上铜柱固定孔 图1-62.2.5 灰度传感器的安装灰度传感器的安装如图1-7所示：底部灰度传感器2安装孔底部灰度传感器1安装孔 图1-7注：灰度传感器
12、探头部分离地面的高度为5毫米时检测效果最好，灰度传感器探头部分可以装在铜柱上，灰度传感器的安装位置在底板的左侧第一行第四列孔和第三行第四列孔。第一行的灰度传感器1接模拟2口，第三行的灰度传感器2接数字9口。灰度传感器的值在白色的时候设置为80至100之间即可。具体检测调节见灰度传感器的使用说明书。2.2.6 灭火风扇的安装灭火风扇的安装如图1-8所示：图1-8注：注意灭火风扇的高度。灭火风扇接口为马达接口3，注意风扇马达线的接法，检测风扇是吹分还是吸风，如果是吸风，将风扇马达黑线红线位置交换即可。2.2.7 火焰传感器的安装火焰传感器的安装如图1-9所示：图1-9注：中间火焰传感器正对前方，左
13、右火焰传感器安装的时候要保持一定的夹角，度数在三十度左右（与中间传感器的夹角）。以正对图片从左向右依次接模拟3、4、5口。底板下面的火焰传感器在左面（正对机器人的情况下）,接模拟6口。2.2.8 电池盒的安装电池盒的安装如图1-10所示：图1-10电池盒用胶枪或螺丝固定在机器人机身上，电池盒黑线（负极）接外接电源接口的最左端，红线（正极）接最右端。2.2.9 整体效果图俯视图 后视图侧视图 前视图2.3 机器人的程序设计2.3.1积木程序的实现（程序及函数说明见具体程序）2.3.2 C语言的实现及命令解释程序实现思路：在本方案中，机器人由灰度传感器判断冲出白色起始区（在开机的时候计数进程也开启了），出起始区后进入灭火程序。如果发现火源调用灭火子程序，没有发现调用迷宫子程序（注意：优先考虑灭火子程序），灭火完毕后调用回家子程序。在走迷宫的时候，机器人如果碰到白线则开始退房（注意：机器人在此时是没有发现火的，如果发现火的话，机器人已经执行灭火子程序了，就不会去判断门口的白线了）不论机器人是贴左墙壁走还是右墙壁走，迷宫子程序只有三种情况，比如用左手法则（就是机器人一直贴左墙壁走），机器人只有直走、左转和右转三种情况。对于灭火子程序，发现火后，机器人开始调整方向，当对准火后，机器人前进，到达灭火圈后开始灭火。火灭完后，看计数结果，主要是针对“一号”房间回家（机器人从一号房间回终点
