火灾消防机器人设计报告

基于ATmega2560单片机的智能避障灭火小车

一、设计方案：

1、控制系统：

Arduino Mega2560是采用USB接口的核心电路板，具有54路数字输入输出，适合需要大量IO接口的设计。处理器核心是ATmega2560，同时具有54路数字输入/输出口（其中16路可作为PWM输出），16路模拟输入，4路UART接口，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSP header和一个复位按钮。Arduino Mega2560也能兼容为Arduino UNO设计的扩展板。

该核心电路板能提供大量IO接口，因此为以后的传感器和功能拓展提供了便捷，同时搭配传感器拓展板，在使用和调试便捷性上优于其它单片机。

Arduino2560原理电路：

2、传感器：

方案一：光电循迹传感器+火焰传感器+红外线测距传感器

光电开关在一般情况下，由三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光受光器是接收不到的，当有物体通过时挡住了光，并把光反射回来，受光器就接收到了光信号，输出一个开关信号。

当遇到黑色线格的时候，由于黑色吸收了大部分光线，因此光电开光就会输出电平变化，单片机接收到信号以后做出相应的动作。

火焰传感器的基本构成及原理:

火焰传感器由红外线接收管、电平比较电路、灵敏度调节电位器三部分组成。通过红外线接收管探测周围环境，当接收到较强的红外线的时候，由电平比较器反馈给单片机电平变化信号。可通过电位器调节火焰传感器的灵敏度。

红外测距传感器：

红外测距传感器由四部分构成，红外线二极管，红外线接收管，电平比较器，距离调节电位器。

通过红外线二极管发射出红外线，接收管收到物体反射的红外线，通过电平比较器后输出一个变化电平信号。通过电位器调节，可以控制接收管给电平比较器的信号，而达到控制探测距离的目的。但由于红外线测距模块对火焰比较敏感，因此用在消防机器人上面不是很合适。

方案二：光电循迹传感器+火焰传感器+超声波传感器

该方案使用了超声波测距模块，利用超声波发射和接收模组，通过一定频率的超声波并接收该频率的反射波，通过两者的时差进行计算，准确得出障碍距小车的距离，屏蔽了火焰对测距模块的影响，能有效应用于避障机构。

3、动力机构：

方案一、四线二相步进电机*2

该方案中，步进电机能够按照特定的步进角进行运转，设定好步数，电机则运行相应的角度以下图为例：

虽然步进电机能很准确的对小车进行控制，但是由于其功耗和控制电路的因素，该方案未采用。

方案二、直流减速电机*2

使用L298N驱动两个直流电机，L298N驱动电路如下图：

该驱动电路可两路直流电机或一路步进电机，控制直流电机时，IN1、IN2、IN3、IN4分别接单片机数字IO口，通过IO口控制电机的转动方向，ENA、ENB 接单片机PWM输出口，控制电机的转速。该方案电路简单，控制方便，故采用该方案。

4、灭火风扇：

方案一：采用模块化设计，在调试和安装上方便快捷。用两个直流小电机作为灭火装置，由单片机IO口控制，并通过三极管扩流，由L7805将12V锂电池电压稳压为5V，供全部系统使用，在测试过程中发现，当火焰传感器探测到火焰，电机转动时使得系统板电压骤降，导致单片机不断复位，达不到灭火的效果。

方案二：通过给单片机系统单独供电，用IO口控制两个继电器来间接控制灭火小电机，电机电源采用电机驱动板上的5V电源接口。该方案解决了单片机因电压不足而无限重启的现象，使得单片机系统能够稳定运作。因此我采用该方案。

5、电源模块：

现有2200mah航模锂电池一块，输出电压11.1V，最大放电能力30C，完全满足小车需要。采用两路L7805单独给单片机系统和电机驱动系统供电，传感器由单片机系统电源供电，灭火风扇由电机驱动系统供电。电源模块电路原理图如下：

6、数据交互模块：

传感器的数据除了传递给小车系统之外，还需要通过显示屏呈现出来，同样的，有两套方案，

方案一：系统接收到数据之后直接处理，然后显示到LCD1602。该方案使用到1602液晶，在arduino 上使用液晶来显示数据参数不是很困难，但是由于小车所使用到的单片机系统为8位单片机，虽然已经有很丰富的IO 接口，但数据处理能力着实一般，在使用液晶和单总线的DIS18B20温度传感器时，会使得系统的操作显得很慢，导致程序不能够正常运行。而且1602液晶只能显示两行、16个字符，对于该小车来说着实有点紧张。

方案二：单片机在处理传感器数据的同时，将数据通过串口转发给另一单片机，在另一单片机进行处理后，将参数显示到2004液晶上面，将控制信号反馈给主控单片机，最大限度的使主控单片机的速度不受影响。由于本系统采用集成串口的mega2560单片机与mega328p 单片机，只需要通过TXD 和RXD 两根线进行通信。而且能将部分控制指令直接分配给mega328p ，因此，提高了系统的稳定性和工作效率。因此我采用方案二。

二、 小车结构：

三、 程序设计：

小车从安全位置出发，无固定路线，在火焰传感器的引导下自行选择靠近火源的路线行走，距离火源一定距离时停下，进行灭火操作。灭火完成后继续前往下一个火源。途中遇到障碍物时能够自行避开障碍物，寻找离火源最近的路线前进。小车能够自行判断自己在场地中的位置，防止走出场地，其位置判断与火源计数以及报警部分由mega328p 进行。

部分程序：

//mega2560部分//

int Motor_L=4;

int Motor_R=5;

int Track_L=30; 灭火小车系统板 电源模块

电机驱动模块 四路循迹模块

火焰传感器模块 灭火模块 数据交互模块

int Track_0=31;

int Track_1=A4;

int Track_R=32;

int Flame_L_D=40;

int Flame_R_D=41;

int Flame_L_A=A0;

int Flame_R_A=A1;

int Relay_L=A10;

int Relay_R=A11;

int F_L_A=0;

int F_R_A=0;

char D;

void setup()

{

pinMode(4,OUTPUT);

pinMode(5,OUTPUT);

pinMode(22,OUTPUT);

pinMode(23,OUTPUT);

pinMode(24,OUTPUT);

pinMode(25,OUTPUT);//Motor_L&&Motor_R. pinMode(30,INPUT);

pinMode(31,INPUT);

pinMode(A4,INPUT);

pinMode(32,INPUT);//Track_L&&Track_0&&Track_R pinMode(40,INPUT);

pinMode(41,INPUT);

pinMode(A0,INPUT);

pinMode(A1,INPUT);//Flame Digital&&Analog Input pinMode(A10,OUTPUT);

pinMode(A11,OUTPUT);//Relay L&R

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

F_L_A=analogRead(A0);

F_R_A=analogRead(A1);

while(1)

{ //**********Flame******//

if(digitalRead(40)==0)

{

stop();

relay_L_H();

}

else

{

straight();

relay_L_K();

}

if(digitalRead(41)==0)

{

stop();

relay_R_H();

}

else

{

straight();

relay_R_K();

}

//***********Track Start**********//

if(analogRead(A4)>500&&digitalRead(31)==1&&analogRead(A0)<870) {

left();

straight();

Serial.print("A");

}

else

{

straight();

}

if(digitalRead(31)==1&&analogRead(A4)>500&&analogRead(A1)<870) {

right();

straight();

Serial.print("B");

}

else

{

straight();

}

}

} //*******************Main End***********************//

//*******************************************************// //********************Motor Control**********************// //*******************************************************// //***********Straight**********//

void straight(void)

{

if(digitalRead(30)==1&&digitalRead(32)==1)

{

digitalWrite(22,HIGH);

digitalWrite(23,LOW);

digitalWrite(24,HIGH);

digitalWrite(25,LOW);

analogWrite(4,255);

analogWrite(5,240);

}

else if(digitalRead(30)==0)

{

digitalWrite(22,HIGH);

digitalWrite(23,LOW);

digitalWrite(24,HIGH);

digitalWrite(25,LOW);

analogWrite(4,255);

analogWrite(5,0);

}

else if(digitalRead(32)==0)

{

digitalWrite(22,HIGH);

digitalWrite(23,LOW);

digitalWrite(24,HIGH);

digitalWrite(25,LOW);

analogWrite(4,0);

analogWrite(5,240);

}

}

//************Stop*************//

void stop(void)

{

digitalWrite(22,HIGH);

digitalWrite(23,LOW);

digitalWrite(24,HIGH);

digitalWrite(25,LOW);

analogWrite(4,0);

analogWrite(5,0);

}

//************Back***************//

void back(void)

{

digitalWrite(22,LOW);

digitalWrite(23,HIGH);

digitalWrite(24,LOW);

digitalWrite(25,HIGH);

analogWrite(4,250);

analogWrite(5,230);

}

//***********Left**************//

void left(void)

{

digitalWrite(22,LOW);

digitalWrite(23,HIGH);

digitalWrite(24,HIGH);

digitalWrite(25,LOW);

analogWrite(4,240);

analogWrite(5,255);

delay(700);

}

//**********Right*************//

void right(void)

{

digitalWrite(22,HIGH);

digitalWrite(23,LOW);

digitalWrite(24,LOW);

digitalWrite(25,HIGH);

analogWrite(4,255);

analogWrite(5,255);

delay(600);

}

//***************************************************// //********************Relay**************************// //***************************************************// //*****************Relay_L***********************// void relay_L_H(void)

{

digitalWrite(A10,HIGH);

delay(600);

}

void relay_L_K(void)

{

digitalWrite(A10,LOW);

}

//*******************Realay_R***********************//

void relay_R_H(void)

{

digitalWrite(A11,HIGH);

delay(600);

}

void relay_R_K(void)

{

digitalWrite(A11,LOW);

}

//mega328p串口通讯及LCD测试程序//

#include

#include

char D;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

void setup()

{

lcd.init(); // initialize the lcd

lcd.backlight();

lcd.print("X=");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Y=");

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

D=Serial.read();

lcd.setCursor(3,0);

if(Serial.read()=='A') {

lcd.print("X");

}

lcd.setCursor(3,1); if(Serial.read()=='B') {

lcd.print("Y");

}

}

迎宾机器人介绍

迎宾机器人介绍 随着人们生活水平的提高，人们在追求物资享受的同时，再在追求精神生活的提高。科技馆不光但负责人们了解当今科技前沿，还是培养学生们学习科学技术的摇篮！ 由北京智能佳科技有限公司研发的迎宾机器人，不仅可以完成迎宾接待的任务，还是一个优秀的科技馆场馆解说员，企业形象的宣传大使，还是一个很好的科学研究移动平台。 迎宾机器人 北京智能佳科技有限公司研发的迎宾机器人拥有超酷的外形，它具备人机交互功能,开放式语言模式，它能进行动作表演,可以完成摇头、做欢迎、拥抱、握手、再见等动作。不仅如此,它还具有渊博的知识，可以与人进行语音聊天、问答、学习等互动活动，还可以唱歌、背诗、跳舞等功能。并且还可以遥控类人双足机器人各种动作。 迎宾机器人功能 1.行走：3组双排全向轮自由行走，启动时有3秒钟加速过程，运动速度： 0.5m/s-1.0m/s，转弯半径：0cm；最大爬坡角度：30度。 2.定位与导航：实现基于Monte Carlo算法的机器人自主定位，并结合视觉信 息和其他传感器信息对定位结果进行校正，实现定位精度在20cm以内； 利用激光、声纳等多种传感器信息融合，实现对周围环境的地图构建。

机器人可以根据地图信息，在指定起点和终点的轨迹上自主导航，到达 各教室完成解说。机器人行走过程中实现自主避障，躲避行人、固定物 体等障碍物，避障半径达到2m。机器人融合多种传感器信息，认知外界 环境，并通过人工智能算法决定机器人的迎宾动作。 3.语音交流：可进行非特定人群的自然语言交互（中文或英文），将记录声音 并转化为数字信号，操纵机器人各种运动，利用强大的计算机处理功能 和先进的语音识别技术，可与机器人交流“奥运知识”、“航天知识”等 科技问答题，机器人可以语音介绍工作环境内的的基本情况并播放相应 的视频或图片，并可以自主的介绍各个工作场景内容。 4.人体感应技术：机器人自动检测到游客的到来，主动迎接参观的观众并问好。 当游客在机器人面前停留数秒后，机器人会主动热情地伸出手与游客握 手，同时会说：“亲爱的朋友，见到您真高兴！请问您有什么需要我帮忙 的？”同时系统自动进入语音识别状态。 5.人脸识别：自动存储人脸信息，实现对有效范围内的人脸识别，判断人的身 份信息，可识别100人以上，识别准确率大于50%。 6.手臂功能：每个手臂具有5个自由度。具有3个手指，可以抓取轻小的物体。 7.表演：机器人不仅可以唱歌、舞蹈、背诵诗词歌赋等，也可以作为指挥家， 控制微型类人机器人跳各种舞蹈。 8.照相功能。迎宾机器人可以用数码相机为游客照相，合成为机器人与人的合 影后后打印出来，游客能够立刻取到相片。 9.当游客离开1.5米的视线时，迎宾机器人会举手然后摆手说：“欢迎下次再 来！ 10.控制系统硬件参数：主控器采用嵌入式PC，主频在1.5G以上。1G内存，32G 硬盘；从控制器不限数量和种类，以分布式多任务结构为原则。外部接 口：2个USB2.0接口、2个COM232接口、1个RJ45以太网接口等。 11.传感器：配有12个超声波测距传感器、5个红外传感器、1个激光传感器、 1个电子罗盘、1个摄像头。通信方式支持wifi（IEEE802.11g）无线通 信局域网、Ethernet以太网、Zigbee无线遥控。头部面板配有LED阵列，内置双音箱（可合声）、降噪麦克风。

灭火机器人设计

灭火机器人设计

毕业设计论文题目灭火机器人 专业名称机电一体化 学生姓名赵志祥 指导教师朱文琦 毕业时间 1

目录 第1章绪论 (2) 1.1 机器人产生的背景 (2) 1.2 灭火机器人设计的目的和意义 (3) 第2章系统设计方案研究 (4) 2.1 整体方案设计 (4) 2.2 硬件实现方案. (5) 2.3 软件总体设计方案......................................................................... (9) 第3章硬件单元电路设计 (10) 3.1 电源电路 (10) 3.2 微控制器模块的设计 (11) 3.3 电机驱动电路的设计 (15) 3.4 寻线电路的设计 (19) 3.5 火焰检测电路的设计 (24) 1

3.6 声音报警与灭火 (25) 第4章软件实现 (27) 4.1 软件开发平台介绍 (27) 4.2 主程序流程图 (28) 4.3 寻线程序流程图 (29) 4.4 灭火程序流程图 (29) 第5章统功能调试 (30) 结论 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35) 1

附录 (36) 1

摘要 本设计主要灭火机器人的制作与研究，小车以单片机为控制核心，加以电源电路，机电驱动，光电传感电路，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小车的前后移动和左右转向光电对管完成循迹和避障，光敏电阻传感器检测火焰，灭火风扇进行灭火。本设计制作的小车具有灭火功能，达到了实验现场灭火的目的，较好的完成了课题目标 关键词：传感器灭火机器人直流电机风扇 1

机器人技术报告

《机器人技术》课程项目智能涂胶避障装配多功能机器人 姓名：尤振民、李明 胡强强、布贺宁 指导教师：姚建涛、李艳文、刘宝华 2014年10月

智能涂胶避障装配多功能机器人 摘要 机器人技术是一个集环境感知、轨迹规划、机械手应用等功能于一体的机电一体化系统。它是集中了计算机、机构学、传感技术、电子技术、人工智能及自动控制等多科而形成的高新技术。本次课程设计的装配机器人智能小车就是这种高新技术综合体的一种尝试。装配机器人智能小车主要由机械系统，环境识别系统，运动控制系统及机械臂控制系统组成。小车以单片机为核心，附以外围电路，采用光电检测器进行检测故障和循迹，并用软件控制小车及机械臂的运动，从而实现小车的自动行驶、转弯、寻迹检测、避障、停止及装配等功能的智能控制系统。 机器人技术基础系统地介绍了机器人的基础理论和关键技术。主要内容包括：机器人的机构、位姿描述和齐次变换、操作臂运动学、操作臂的雅可比、操作臂动力学、轨迹规划、操作臂的控制、机器人语言和离线编程等。本书反映了机器人在规划、控制和编程方面近期所取得的成果。此外，书中还附有习题和编程练习。 主要的项目分工情况如下：尤振民：机械手三维图形的制作及动画仿真 李明：资料收集，机械手臂编程及调试 胡强强：机械手臂的尺寸设计，轨迹规划 布贺宁：机械手臂方案论证，项目报告，PPT a)比赛场地

目录 1前言 ....................................... 2设计方案的确定.............................. 3参数确定 ................................... 3.1机械手臂的设计...................................................... 3.2 位移分析................................. 3.3 机械手爪设计......................................................... 4工作空间分析................................ 4.1 运动学正解............................................................. 4.2 运动学反解............................................................. 5速度分析 ................................... 6轨迹规划 ................................... 7项目总结 ................................... 8心得体会 ................................... 9参考文献 ...................................

机器人餐厅创业策划报告

重庆交通大学大学生就业创业指导服务中心 《大学生创业基础》课程期末考核评阅 题号一二三四五六七八九十总分 得分 创业计划书 项目 机器人餐厅 名称 所在 年级专业 学院 序号姓名学号分工及撰写章节本人签名1 2 3 4 5 6 7 8 9

一、项目摘要（10分） 随着我国人口红利渐失，人工成本明显增高，餐饮企业面临着高成本经营风险。智能互联网时代，餐饮行业要如何改变、创新、颠覆？随着智能机器人、人工智能浪潮的到来，机器人和餐厅的有机结合将为餐饮行业另辟蹊径。 当前，整个餐饮行业已经从1.0时代的吃饱、2.0时代的吃好、3.0时代的好看好吃好玩等基本诉求，转向4.0时代的场景化体验需求。为应对互联网浪潮的冲击，众多餐饮企业开始迈出升级改造的步伐，借助互联网手段的创新应用，力求把智能创新升级的核心融入到品牌的血液中，以博取在行业中立于不败之地。 1.1 产品与服务 机器人餐厅，是以机器人为主题，餐厅为核心的一种经营模式，由机器人来提供完成点餐，上菜，结账，清洁的特色服务。 1.2 管理团队 本项目团队设定一名主要负责人，带领创业团队走向战略性创新与服务，结合财务，营销，机器人技术部，人力及后勤生产五个部门，以负责人占大头股份的股份制，多劳多得制管理和激励创业人员共同努力。 1.3 行业及市场 2015年，中国餐饮业的整体市场规模已经超过了两万亿元大关。但是，随着我国劳动力价格的上升，餐饮业的利润下降。越来越多的餐厅不再考虑如何大肆扩张，而是努力控制成本，提高效率，使利润回升。在我国劳动力成本逐渐增长，劳动力出现结构性短缺的当下，机器人代替人工从做“人做不到的事情”到做“人不愿意做的事情”已经成为一种趋势。 1.4 营销策略 餐饮部在盈利的前提下，处理好美食的高品位和低价位的问题。 1.5 财务计划及分析 由于政策支持，大学生创业三年免税，故税收成本不计算在内。 主要成本为：房屋租金，装修费用，员工工资，机器人租用费用，用具费用，宣传费用，水电费，原材料费等。主要收入：顾客消费。 1.6 风险因素 包括市场风险，技术风险，团队管理风险，财务风险，现金流风险等。

灭火机器人项目研制报告

灭火机器人项目研制报告 宁夏吴忠市第三中学 一、研制名称：灭火机器人研制报告 二、研制目的： 随着社会的进步，机器人技术的不断发展使得机器人的应用领域不断扩展，从以往多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活。通过组织学生参加机器人模型的设计、制作与演示，在学生中普及有关机器人技术的基础知识，使同学们在活动中发挥他们的创造性与能动性，培养学生利用机器人解决自然灾害的意识。人们常说：“水火无情”，火灾的发生造成了人们的财产损失与人身安全伤害，灭火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。在消防现场存在着爆炸、有害气体泄露、建筑坍塌及核辐射等众多不安全因素，为了解决在如此复杂环境中消防人员亲临火场时的人身安全问题，我们设计了这个灭火机器人，它的主要目的是使机器人能在一个规定的区域内自主搜索火源并实施灭火。灭火机器人的开发应用可以使消防人员不进入火场，通过消防机器人的自主灭火或消防人员的远程控制即可扑灭火灾。 三、研制内容、操作过程与步骤： (一)研制内容 1、设计来源： 火灾一直是人们面临的一大难题，各种各样的危险场所都会有不可避免的火灾出现，给社会以及人民群众的人身安全和财产安全造成了很多隐患，因此火灾的及时补救就成为了急需解决的问题。救火早一秒就少一些伤亡，也会少一些财产损失。尤其是对于一些封闭的场所，比如地下商场，消防车不易进入，消防人员在接到火灾报警时不能很快地到达现场，加之消防现场还存在着建筑坍塌，有害气体泄漏等不安全因素，对消防人员的人身安全造成了一定的危害。我们设计的灭火机器人在地下商场的基地放置，当检测到火源后，发出警报，并立即寻找火源的位置，用风扇扑灭火源。有些火灾区域对消防人员的生命可能造成危险的，消防人员可以通过远程控制扑灭火源进而减少人员伤亡。

机器人设计论文

绿化植树机器人设计 摘要： 这个机器人是针对大量绿色植树而设计的，利用机械四足作为其活动方式，机器人通过视频识别系统在有限范围内对地形与植被作出判断，然后通过自动行走系统移动到目标地点前面，再通过机械手取出携带的植物幼苗，通过这个可以360度旋转的机械臂进行种植工作，机械臂可以进行种植、培土、等工作。种植完成后还将用一层可分解的塑料薄膜覆盖植物幼苗，保证其在能够自行成长前的安全。 关键词： 绿化植树、四足行走、山坡作业、视频识别、机械臂操作 设计背景： 地球现在正面临着绿色植被在不断减少的危机，而人类也因为这样要面对日益严峻的环境问题。大量植树还原绿色植被是一个相当重要的手段来解决这个难题，但是依靠人力去做的话，效率始终不够高。所以在这里我想设计一个专门用于大作业量的绿化植树机器人。 设计思路： 这个机器人，是需要面对山坡这样的陡峭地形的，由于特殊的使用环境，机器人的活动方式要求能够灵活的应对颠簸不平的土地，机械四足需要能够根据不同的地势调整四足的高度，确保平稳的行走，这种活动方式才能使机器人轻松到达山崖大部分位置。移动起来必须十分的轻巧，以避免对其他植物的伤害。由于这个机器人对视频识别有着较高的要求，所以必须在这方面有所突破，同时当发现有杂草或者有害植物的时候，还可以通过高温蒸汽将其杀死，来保证种植的植物幼苗的生长。360度旋转的机械臂可以保证种植过程的顺利进行。 详细具体设计方案： 一．整体结构： 1.整个机器人分成上下两大部分，上部分是机械手臂，主要实现机器人的整个种植 操作，下部是机器人的机身和四足，包括：植物幼苗存放仓、红外线距离测量 仪、摄像头、电脑处理系统。 2.机器人是通过电力驱动的，所以必须携带储电池，也是安装在机身。 二．中央处理系统： 机器人的机身将安装一个中央处理系统，作为机器人的大脑，它主要调节机器人三 大系统：机械四足行走系统、机器人视觉系统、机械臂控制系统。中央处理系统要 接收和分析红外线距离测量仪、摄像头、机械臂传感器等反馈信息，以及控制四足 的行进系统、机械臂操作等。 三．机械四足行走系统： 1.机械四足的形状： 一开始的时候，我曾经很困惑于如何把握行走稳定与行走速度之间的平衡，后来设 想出仿人类四肢的关节加上圆形的脚盘这个方案，总体感觉可以满足行走的需要。 2.如何实现行进： 参考了机械小狗的设计，将机械四足连接在机器人的中央处理系统而成为一个整 体，接受中央处理系统的控制。每次改变一个机械足的位置，实现整个机器人的行

迎宾机器人成稿版

《电子技术》课程设计报告课题：商店迎宾机器人电路 班级电气11xx班学号xxxxxx 学生姓名xxx 专业电气信息类 系别电子与电气工程学院 指导老师电子技术课程设计指导小组 淮阴工学院 电子与电气工程学院 2014年5月

一．设计目的： a）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 b）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 c）进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 d）培养学生的创新能力。 二．设计要求： 1. 能判断顾客进门与出门，在有顾客进门时“欢迎光临”，出门时“谢谢光临”。 2. 能实时统计来访人数及当前店内人数，并用数码管显示出来。 3. 电路设计要求有抗干扰的措施。 4. 统计误差不超过一人。 5. 电路设计不能使用MCU，只能应用普通中小规模集成电路芯片。成本控制在20元内。

. 图1 原理框图

图2机器人光电数字显示电路 原理： （1）光电输人电路 该电路由红外发射管和光电三极管组成。在该电路中，红外发射管VD 1 是由 9V直流电源通过R 1的限流直接驱动的，这是因为在该电路中，发射管与接收管

固定安置且距离较近。因此红外发射管既不需要通过脉冲驱动来提高发射功率和增大发射距离，又不需要通过改变频率来区分控制频道。这种电路结构既满足了电路工作的需要，又使电路结构变得简单。 （2）光电三极管接收电路 光电三极管3DU12将发射管发送来的红外光接收后转化为信号电压，并进行一级放大后输出。由光电三极管的特性可知，当它受光照射时，集电极输出为低电平；当光被阻挡时，集电极输出立即变为高电平，阻挡物过后输出又变为低电平。这就是说，当一个物体从光电三极管与红外发光管之间通过时，光电三极管的输出端会输出一个正向的脉冲电压，该脉冲的宽度与物体通过的速度有关。 （3）脉冲形成电路 该电路由两级电压比较器、光耦合器和晶体管开关电路等组成。电压比较器 IC 1A 、IC 1B 由四电压比较器(LM339)组成，它的两个同相端作为比较基准端，并且 被R 3、R 4 分压后偏置于V DD /2，即4.5V，作为比较器的参考电压。 电压比较器在电路结构上相当于一个增益不可调的运算放大器，它有一个同 相输人端（＋）、一个反相输入端（一）和一个输出端。如果以同相输入端作为比较基准端，则当反相输人端的电压小于基准端的参考电压时输出端为高电平，当反相输入端的电压大于参考电压时输出端为低电平。 在该电路中，光电三极管的输出端与第一电压比较器IC 1A 的反相输入端（一）相连，第一电压比较器的输出端与第二电压比较器的反相输入端（一）相连。平时，光电三极管受光的照射，输出端为低电平，这一低电平远小于参考电压 （4.5V），所以IC 1A 输出高电平。这一高电平加至IC 1B 的反相端并且高于参考电 压，使IC 1B 输出低电平。IC 1B 的输出端接光耦合器发光管的负极，使发光管发光， 光耦合器4N35中的光电三极管导通，流过光电三极管的电流在R 9 上形成较高的 电压降。这一电压经R 9与R 10 分压后加至VT 2 的基极，使VT 2 导通，其集电极输出 低电平。当接收光电管被物体遮挡后，它的输出端变为高电平，通过两级电压比 较器及光耦合器的变换使VT 2 截止，它的输出端输出高电平。阻挡物移走过后， VT 2 又导通，其集电极又变为低电平。这样，每当光电三极管被物体阻挡一次， VT 2 的输出端就会形成一个由低变高、再由高变低的过程。当这个（由高变低的）过程发生后，开关管VTZ的集电极就会输出一个脉冲电压，这个脉冲的下降沿就

基于STM32的智能灭火机器人设计方案

143 电子技术 1　系统整体方案设计 智能灭火机器人在声音或人工启动后 ，左右两侧的电机被驱动旋转，小车在前进的过程中，通过两侧夹角固定红外传感器，来调整两轮的转速，是车体达到前行方向，前行过程中实时监测是否有火源存在，若火焰传感器检测到有火源时，向火源靠拢，当与货源达到一定距离时，温度传感器接收到信号，在单片机处理下使风扇转动，直至火源被灭才停止旋转，然后继续寻找下一火源。系统总体设计框图如图1。 基于 STM32 的智能灭火机器人设计方案 杨　斌,刘思美 （山东科技大学 电气与自动化工程学院 自动化系,山东 青岛 266590） 摘　要: 本系统以stm32微控制器为核心控制单元，以安装在车体两侧红外传感器来循迹，通过声音传感器启动，使用火焰传感器来检测火焰，以温度传感器检测与火源的距离，并用风扇来灭火。车身主要以相隔30度的五个红外传感器来调整车身的角度，实现了对运动方向的控制，进而躲避障碍物，实现了在规定区域能自主搜索火源并实施灭火的功效。关键词：stm32；传感器；灭火机器人DOI:10.16640/https://www.wendangku.net/doc/ff480783.html,ki.37-1222/t.2016.10.127 图1　系统总体设计框图 2　系统硬件设计 2.1　结构设计 在综合考虑工作受地面摩擦、机器人惯性、机器人电机的转数差、齿轮箱与轮子的摩擦、电压变化等多个因素影响后，为了方便小车在前进过程中，能够直线前进，且没有左右较大的晃动，而且能够平稳转弯，我们采用圆形车体，两电机驱动，前后各安装一个万向轮。 车体主要由电路板，车底盘，风扇架，车轮等构成，为了更加节省车体空间，我们在设计电路板时，将稳压芯片，电机驱动，stm32芯片都焊接在一块板子上，使整个车体看起来更整洁更美观。在车体前方安装5个红外传感器，并且距中心红外各岔开30度，将两个传感器放在车盘后面，距中心岔开60度。这样能够使探测的范围更大，有利于对墙壁的探测。红外的距离大概8cm，经过检测，这样车体能够最快修正，更加平稳。电池放于车底盘下面，将车的重心降低，更有利于车体稳定。将风扇提高能够略高于火源，而温度传感器与火焰传感器一般与火源同等高度，风扇要有大概10度的向下倾角，这样就能保证最大范围的灭火。2.2　电源管理模块设计 电源管理模块包括稳压模块与驱动模块。由于单片机及所有的传感器系统供电采用的是5V 的电源，而车体要良好的运行电机的供电电压应该达到12V，所以在电源的处理上采用了稳压芯片，LM2596来稳5V，以供传感器使用，电机驱动模块使用直流12V，使用一款MC34063 升压芯片。由于传感器数量较多，尤其红外传感器所消耗的电流较大，这便是我们使用LM2596的原因。 电机驱动芯片我们采用的是 LR7843 ，电机驱动电路为一个由分立元件制作的直流电动机可逆双极型桥式驱动器，其功率元件由4片 N 沟道功率 MOS 管组成，额定工作电流可以轻易达到 100A 以上，大 大提高了电动机的工作转矩和转速。该驱动器主要由以下部分组成：功率 MOS 管栅极驱动电路、 IR2104驱动芯片、74HC08D 与门芯片等。2.3　传感器模块设计 红外传感器采用E18-D80NK，传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。红外发射管发射出经过调制过的38KHZ 的红外光，当前方没有障碍物时，接收器收不到红外光，相反当前方有障碍物时，接受器可以收到红外光。根据此原理，机器人可以感知前方的路况从而决定是否前行。声音传感器是固定频率声控的，内部含有鉴频器，可以对固定频率音频信号识别；放大器对麦克风的声音进行100倍放大，并从接口插针输出，可以精密多圈电位器调节频率。这样我们就可以更加准确的控制小车，不至于在杂音下启动。温度传感器采用的是DS18B20 测温模块，其板载DS18B20芯片，同时留有3P 圆孔座，方便插拔DS18B20芯片，芯片引脚已经全部引出，内置上拉电阻，方便使用，价格便宜，能够精确检测与火源距离，使小车实现完全自动化。火焰传感器与风扇模块选材，满足需求即可，但其位置有较为严格要求，火焰传感器最好使用5路，分布原理与红外传感器分布原理相似，方便在检测火源后校正角度。风扇最好选用大功率空心杯等，能够保证足够的风力灭火，使用继电器控制其开关。 3　软件设计 程序的开发是在Keil 开发环境下进行的，包括源程序的编写、编译和链接，并最终生成可执行文件。软件设计部分包括系统初始化、 数据采集与处理、 电机控制、灭火等部分。 在小车接收到信号启动后，实时监测是否有火源存在，在红外传感器没有检测到物体时，小车则向两边斜向靠拢，以便贴近障碍物行驶。若检测到火源，根据火焰传感器来判别火源的方向，并逐渐向火源靠拢，靠近过程中及时修正车体方向，在距火源达到一定距离后，温度传感器接收到信号，通过单片机控制继电开通，促使风扇转动，直至检测不到火源时风扇停止。为防止火复燃，需小车在原地静定几秒钟，确定无火源时再离开，继续寻找下一火源。 4　结论 顺应于现代灭火技术的理念，基于stm32核心处理器，合理搭建小车机械结构，使用红外传感器避障，声音传感器启动，火焰传感器检测火源，温度传感器控制与火源距离，用风扇灭火，我们设计出一种运行稳定，价格低廉，可靠且可行的全自动智能灭火机器人。参考文献： [1] (美)麦库姆.小型智能机器人制作全攻略[M].（第4版）北京：人民邮电出版社,2013(06). [2]蔡自兴等编.机器人学基础[M].（第2版）北京：机械工业出版社，2015(03). [3]刘火良,杨森编.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2013(06). 作者简介：杨斌（1993-），男，河南卢氏人，本科。

消防机器人设计报告

消防机器人设计报告

基于ATmega2560单片机的智能避障灭火小车 一、设计方案： 1、控制系统： Arduino Mega2560是采用USB接口的核心电路板，具有54路数字输入输出，适合需要大量IO接口的设计。处理器核心是ATmega2560，同时具有54路数字输入/输出口（其中16路可作为PWM输出），16路模拟输入，4路UART接口，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSP header和一个复位按钮。Arduino Mega2560也能兼容为Arduino UNO设计的扩展板。 该核心电路板能提供大量IO接口，因此为以后的传感器和功能拓展提供了便捷，同时搭配传感器拓展板，在使用和调试便捷性上优于其它单片机。 Arduino2560原理电路： 2、传感器： 方案一：光电循迹传感器+火焰传感器+红外线测距传感器 光电开关在一般情况下，由三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光受光器是接收不到的，当有物体通过时挡住了光，并把光反射回来，受光器就接收到了光信号，输出一个开关信号。 当遇到黑色线格的时候，由于黑色吸收了大部分光线，因此光电开光就会输出电平变化，单片机接收到信号以后做出相应的动作。 火焰传感器的基本构成及原理: 火焰传感器由红外线接收管、电平比较电路、灵敏度调节电位器三部分组成。通过红外线接收管探测周围环境，当接收到较强的红外线的时候，由电平比较器反馈给单片机电平变化信号。可通过电位器调节火焰传感器的灵敏度。 红外测距传感器： 红外测距传感器由四部分构成，红外线二极管，红外线接收管，电平比较器，距离调节电位器。 通过红外线二极管发射出红外线，接收管收到物体反射的红外线，通过电平比较器后输出一个变化电平信号。通过电位器调节，可以控制接收管给电平比较器的信号，而达到控制探测距离的目的。但由于红外线测距模块对火焰比较敏感，因此用在消防机器人上面不是很合适。 方案二：光电循迹传感器+火焰传感器+超声波传感器 该方案使用了超声波测距模块，利用超声波发射和接收模组，通过一定频率的超声波并接收该频率的反射波，通过两者的时差进行计算，准确得出障碍距小车的距离，屏蔽了火焰对测距模块的影响，能有效应用于避障机构。 3、动力机构： 方案一、四线二相步进电机*2 该方案中，步进电机能够按照特定的步进角进行运转，设定好步数，电机则运行相应的角度以下图为例： 虽然步进电机能很准确的对小车进行控制，但是由于其功耗和控制电路的因素，该方案未采用。 方案二、直流减速电机*2 使用L298N驱动两个直流电机，L298N驱动电路如下图：

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者：庆东肖荣于腾飞 班级：级应用电子技术 指导老师：远明 日期：年月日 一、元器件清单： ，，，，，，，蜂鸣器，光敏电阻，光敏三极管，电阻、电容若干，超亮及普通发光管。二、主要功能： 本设计按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达点继续行驶，在光源的引导下，利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库，完成上述任务后能够立即停车，全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架，单片机为控制核心，加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成，避障由轻触开关完成，寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能： ．声控启动 ．数码显示 ．声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。而且裁减比较方便！ 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定，非常牢固，且比较美观。 轮子方案 在选定电机后，我们做了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的，上面在套上自行车里胎，以防止打滑。 万向轮 当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构，这种结构使得小车在前进时比较平稳。

迎宾机器人

福州大学电气工程与自动化2010级电子技术综合实验报告 迎宾电路的设计与分析 学号 姓名 指导老师杨晶菁 实验时间2012.06.15

一实验任务 1 设计一个迎宾电路，能识别进出，并用指示灯表示 2 能统计“进店人数”和“店内人数”并用数码管显示 3 统计范围在0~99人 4 要有复位键 二实验目的 1 掌握电路板焊接技术 2 学习调试系统电路，提高实验技能 3 熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理 4 了解迎宾电路的工作原理及其结构 三器件清单 元件名称型号规格数量定时发生器NE555 \ 2 反相器74LS00 \ 1 计数器(加) 74LS161 \ 2 计数器（加减）74LS192 \ 2 电阻\ 500K/200 2/1 电容\ 3.3uF 2 焊板\ 9X15 1 导线若干

四管脚图 74LS192引脚图管脚及功能表 74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示： （a）引脚排列 (b) 逻辑符号 图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出 端， 为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为 清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。 其功能表如下： 输入输出 MR P 3P 2 P 1 P Q 3 Q 2 Q 1 Q 1×××××××0000 00××d c b a d c b a 011××××加计数011××××减计数 表5-2 74LS192的功能表

74ls161引脚图与管脚功能表资料 74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能，： <74ls161引脚图> 管脚图介绍： 时钟CP和四个数据输入端P0~P3 清零/MR 使能CEP，CET 置数PE 数据输出端Q0~Q3 以及进位输出TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET) 输入输出 C R CP L D EP ET D3D2D1D0Q3 Q2Q1Q0 0 Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 0 0 0 1 ↑ 0 Ф Ф d c b a d c b a 1 ↑ 1 0 Ф Ф Ф Ф Ф Q3 Q2Q1Q0 1 ↑ 1 Ф 0 Ф Ф Ф Ф Q3 Q2Q1Q0 1 ↑ 1 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加1

家庭灭火机器人报告

家庭灭火机器人报告

名称：家庭灭火机器人设计报告学院：电子与信息工程学院 指导老师：李东 班级：电气二班 姓名：曾凡 时间：2013.6.23

目录 第一章绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2实现功能 (1) 第二章系统整体方案设计 (2) 2.1系统硬件设计 (2) 2.2系统软件设计 (2) 第三章硬件设计 (3) 3.1电源管理模块 (3) 3.1.1电源模块电路原理图 (3) 3.2电机驱动芯片L298N (4) 3.2.1.L298N电路原理图： (5) 3.3避障检测传感器HS0038 (5) 3.3.1 HS0038简介： (5) 3.3.3 检测原理： (5) 3.3.4 HS0038与单片机连接原理图： (6) 3.4地面灰度检测传感器ST188 (6) 3.4.2 检测原理： (6)

3.4.3 应用范围： (6) 3.4.5 ST188原理图： (7) 3.5火焰传感器 (7) 3.5.1火焰传感器使用 (7) 第四章软件设计 (8) 4.1灭火机器人行进路线分析 (8) 4.2软件流程图 (9) 第五章调试记录 (10) 5.1调试记录 (10) 第六章实验心得 (10) 参考文献 (12) 附录1: 程序清单 (13) 附录2: 灭火机器人实物图及灭火场地 (26)

第一章绪论 1.1课题背景 随着社会的进步，机器人技术的不断发展使得机器人的应用领域不断扩展，从以往多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活。灭火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。灭火机器人是一个集信号检测、传输、处理和控制于一体的控制系统，代表了智能机器人系统的发展方向。 1.2 实现功能 制造一个自主控制的机器人在一间平面结构房子模型里运动，找到一根蜡烛并尽快将它熄灭，这个工作受地面摩擦、机器人惯性、机器人电机的转数差、齿轮箱与轮子的摩擦、电压变化等多个因素影响，它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程，蜡烛代表家里燃起的火源，机器人必须找到并熄灭它。 第二章系统整体方案设计 2.1 系统硬件设计 本次设计的目的是设计一个在规定区域能自主搜索火源并实施灭火的智能机器人小车，本次设计使用的主控芯片使用了STC89C52单片机，所以设计重点在传

机器人课程设计报告

机器人课程设计报 告

智能机器人课程设计 总结报告 姓名： 组员： 指导老师: 时间:

一、课程设计设计目的 了解机器人技术的基本知识以及有关电工电子学、单片机、机械设计、传感器等相关技术。初步掌握机器人的运动学原理、基于智能机器人的控制理论，并应用于实践。经过学习，具体掌握智能机器人的控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。 基本要求：要求设计一个能走迷宫(迷宫为立体迷宫)的机器人。要求设计机器人的行走机构，控制系统、传感器类型的选择及排列布局。要有走迷宫的策略（软件流程图）。对于走迷宫小车控制系统设计主要有几个方面：控制电路设计，传感器选择以及安放位置设计，程序设计 二、总体方案 2.1 机器人的寻路算法选择 将迷宫看成一个m*n的网络，机器人经过传感器反馈的信息感知迷宫的形状，并将各个节点的与周围节点的联通性信息存储于存储器中，再根据已经构建好的地图搜索离开迷宫的路径。这里可选择回溯算法。对每个网格从左到右，每个网格具有4个方向，分别定义。并规定机器人行进过程中不停探测前方是否有障碍物，同时探测时按左侧规则，进入新网格后优先探测当前方向的左侧方向。探测过程中记录每个网格的四个方向上的状态：通路、不通或未知，探测得到不同状态后记记录，同时记录当前网

格的四个方向是否已被探测过。若某网格四个方向全部探测过则利用标志位表示该网格已访问。为了寻找到从起点到终点的最佳路径，记录当前网格在四个方向上的邻接网格序号，由此最后可在机器人已探测过的网格中利用Dijkstra算法找到最佳路径。并为计算方便，记录网格所在迷宫中行号、列号。并机器人探索过程中设置一个回溯网格栈记录机器人经过的迷宫网格序号及方向，此方向是从一个迷宫网格到下一个迷宫网格经过的方向。设置一个方向队列记录机器人在某网格内探测方向的顺序。设置一个回溯路径数组记录需要回溯时从回溯起点到回溯终点的迷宫网格序号及方向。 考虑到迷宫比较简单，且主要为纵横方向的直线，可采用让小车在路口始终左转或者始终右转的方法走迷宫，也就是让小车沿迷宫的边沿走。这样最终也能走出迷宫。本次课程设计采用此方法。即控制策略为机器人左侧有缺口时，向左进入缺口，当机器人前方有障碍是，向右旋转180°，其余情况保持前进。 2.2 传感器的选择 由于需要检测机器人左侧和前方是否有通路，采用红外传感器对机器人行进方向和左侧进行感知。红外避障传感器是依据红外线的反射来工作的。当遇到障碍物时，发出的红外线被反射面反射回来，被传感器接收到，信号输出引脚就会给出低电平提示信号。本机器人系统的红外避障信号采用直接检测的方式进行，直接读取引脚电平。传感器感应障碍物的距离阈值能够经过调节

智能化机器人设计报告

上海应用技术学院Shanghai Institute of Technology 组长：王文博 组员：严格，熊祚强 指导教师：周文 项目工期：2014年6月10日——2015年6月15日

摘要：本项目研发智能家庭监督机器人是基于智能手机平台之下所应用的， 在借助于ug三维建模设计，机械设计以传动设计，及嵌入式硬件的插入，成功地实现了人远距离分身控制并监督家庭情况，能够随时随地掌握家庭环境的变化，为家庭安全的保障提供了基础，并且解决了目前市场家政机器人价格昂贵的现象。 前言: 随着物联网，智能家居以及智能手机的兴起，针对国内的市场环境， 本项目研发出的一系列四款智能家庭服务机器人，本项目研发的机器人管家是一种远程交互型机器人家政机器人采用低功耗WIFI技术连接互联网及手机终端通过强大智能手机及网络云服务器的数据计算处理能力对机器人进行智能化控制，从而降低了机器人的所需硬件成本，使得家政机器人能被国内消费者所接受。此机器人装配了红外，433射频的家电控制系统，实现了远程家电控制功能，并解决了目前智能家居家电设备接口协议不统一，传统家电难以兼容的问题。此外，机器人本身留有各种传感器接口，通过采用本项目研发的红外热式，温湿度，甲醛以及PM2.5传感器机器人能够实现远程家庭环境监控，家居安防的功能。能够解决目前家庭服务类机器人依赖进口，售价高昂的市场现状。 正文：（建模方面）

如上图所示，主观三视图，以及大致轮廓视图，外观视图上采取了全新的外观设计，底部以正六棱柱作为底座，并且采用抽壳技术，扩大内部空间，方便内部嵌入传动系统，机械设计等等，并且为以后的硬件电子设施提供了空间基础，上部采用圆弧拉伸，同样扩大内部空间，便于齿轮，马达等传动设施插入，放手机的补位，采用加盖模式，内部设有弹簧等设施，加紧设备。具体如下： 一：底轮 底轮采用一般的轮胎设计，圆弧效果便于运动，轮胎表面加拉伸效果，增加抓地，增大摩擦，内部增加五角星设计，省材料， 增加美观 二：转向轮： 由于底面为正六棱柱，两个轮子不能稳定行走，并且转向不方便，故在底面加上两个可以自由旋转的转向轮，转向轮 采用平常滑板上的轮子，这样的轮，自由性比较大，可以随 意转向，而传统的车轮，自由性较低，两者互相结合，既可 以自由转向，又可以稳抓底面。建模设计上主要采用了草图 拉伸方式。 三：滚轴：

迎宾机器人设计

1引言 1.1设计目的 机器人可以干人不愿意干的事，把人从有毒的、有害的、高温的或危险的，这样的环境中解放出来，同时机器人可以干不好干的活，比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点，就重复性的劳动，一方面他很累，但是产品的质量仍然很低；另一方面机器人干人干不了的活，这也是非常重要的机器人发展的一个理由，比方说人们对太空的认识，人上不去的时候，叫机器人上天，上月球，以及到海洋，进入到人体的小机器人，以及在微观环境下，对原子分子进行搬迁的机器人，都是人们不可达的工作。 机器人是一个具有有类人的功能，比如说作业功能；感知功能；行走功能；还能完成各种动作，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，就是可以编程，改变工作、动作、工作的对象和工作的一些要求。是人造的机器或机械电子装置，所以这种机器人仍然是个机器。但是目前还没有一个统一的有关机器人定义，一般来说认为机器人是计算机控制的可以编程的目前能够完成某种工作或可以移动的自动化机械，这是美国工程师协会定的一个定义，但日本和其他国家也对机器人有不同的看法，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，所以要求设计出机器人。 1.2设计背景 首先我介绍一下机器人产生的背景，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。 “迎宾机器人”是一个机电结合的制作。在现实当中，当客人来到门口时，会向客人热情的说一句“欢迎光临”，同时记下进入人数，同样当有客人从门口离

基于单片机的灭火机器人设计

基于单片机的灭火机器人设计 摘要 该文设计是一款基于单片机的灭火机器人模型的设计。该设计以STC89C52单片机为控制核心的系统，通过自制火焰传感器用于火焰探测，红外光电传感器用于探测障碍物，L298驱动电机前后转动实现机器人平面运动。 该系统火焰探测采用自制的六路火焰传感器，其中是由五路远红外接收二极管和一路近红外接收二极管构成，它与目前其他火焰探测器相比，具有火焰探测精确度相对高、结构较为简单，性能可靠等优点。避障则用E18-D50NK型号的光电传感器，该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。此设计以数字集成电路技术为基础并以单片机技术为核心，依据传感器的信号传入单片机实现各种指令处理。 实验结果表明，该设计具有成本低、可靠性高、灭火速度快、安装调试方便等特征，具有较好的应用前景。 关键词：STC89C52单片机光敏晶体管红外光电开关 L298N E18-D50NK

Fire fighting robot hardware design based on single chip microcomputer Abstract In this paper, the design model for the design of a microcontroller-based fire-fighting robot. System to STC89C52RC microcontroller for control core, innovation homemade flame sensor is used to measure the source of fire, use infrared receiverdiode to detect the roadblock. The system use six innovation homemade flame sensors which consist of five remote Infrared receiverdiodes and one close Infrared receiverdiode to measure the source of fire,which compare other measurements with high precision, simple structure, reliable performance characteristics. Obstacle avoidance uses the E18 - D50NK models of photoelectric sensor, the sensor has a long detection distance, small interference by visible light, the price is cheap, easy to assemble and convenient use, etc. This design is based on digital integrated circuit technology and single-chip microcomputer technology as the core, according to the sensor signal to microcontroller processing all kinds of instructions. The experimental results show that the design of low cost, high reliability, fire fast, easy installation features, very suitable for large fire risk coefficient, has a good application prospect. Keywords:STC89C52 microcontroller; photosensitive transistor; infrared photoelectric switch; L298N;E18-D50NK