智能灭火机器人

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智能机器人课程设计

设计题目：灭火智能机器人的设计和实现z. .

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目录

第1章机器人系统总体方案设计 (3)

1.1 设计目标 (3)

1.2 机器人功能设计及指标要求 (3)

1.3 机器人系统总体结构设计 (4)

第2章机器人系统硬件详细方案设计 (5)

2.1 传感器选型 (5)

2.1.1 超声波测距传感器 (5)

2.1.2 红外避障传感器 (5)

2.1.3 火焰传感器 (5)

2.2 机器人系统硬件连接图 (6)

2.2.1 STM32单片机最小系统 (6)

2.2.2 电源模块 (7)

2.2.3 红外避障传感器 (7)

2.2.4 超声波测距传感器 (8)

2.2.5 火焰传感器 (8)

2.2.6 电机驱动模块 (8)

第3章机器人系统软件详细方案设计 (9)

3.1 主函数 (9)

3.2 超声波测距程序 (10)

3.3 红外避障引脚设置程序 (12)

3.4 电机驱动程序 (12)

3.5 火焰检测程序 (12)

第4章机器人系统开发调试步骤 (13)

4.1 传感器选型和引脚分配 (13)

4.2 传感器独立测试 (13)

4.2.1 超声波测距传感器测试 (13)

4.2.2 红外避障传感器测试 (13)

4.2.3 火焰传感器测试 (13)

4.3 电机独

4.6阶段3子程序流程图

图4-6 阶段3子程序流程图

4.7调整1子程序流程图

图4-7 调整1子程序流程图

4.8调整2子程序流程图

图4-8 调整2子程序流程图

4.9前进子程序流程图

图4-9 前进子程序流程图

4.10后退子程序流程图

图4-10 后退子程序流程图

4.11左转子程序流程图

图4-11 左转子程序流程图

4.12右转子程序流程图

图4-12 右转子程序流程图

4.13 FIQ中断子程序流程图

图4-13 FIQ中断子程序流程图

4.14 IRQ4中断子程序流程图

图4-14 IRQ4中断子程序流程图

4.15 IRQ5中断子程序流程图

图4-15 IRQ5中断子程序流程图

4.16 电机控制子程序流程图

图4-16 电机控制子程序流程图

4.17 A/D转换子程序流程图

图4-17 A/D转换子程序流程图

4.18避障子程序流程图

图4-18 避障子程序流程图

4.19避崖子程序流程图

图4-19避崖子程序流程图

4.20灭火子程序流程图

图4-20 灭火子程序流程图4.21延时子程序流程图

图4-21 延时子程序流程图

4.22 51系统主程序流程图

图4-22 51系统主程序流程图

4.23 DS18B20测温子程序流程图

图4-23 DS18B2

机械工程学院

毕业设计（论文）开题报告

学 生 姓 名： 学号：

专 业： 机械设计制造及其自动化

设计（论文）题目: 灭火机器人结构与控制

指 导 老 师：

2014 年 2 月 28 日

毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 一、课题的意义和目的 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

灭火机器人的设计中需要的传感器使用方法

在灭火机器人中主要使用了三类传感器，火焰传感器是用来探测火焰的；红外传感器用来测量小车到墙壁的距离，用来定位；灰度传感器主要是用来识别地面的白线。 一、火焰传感器。

远红外火焰探头将外界红外光的变化转化为电流的变化，通过 A/D转换器反映为 0~1023 范围内的数值。外界红外光越强，数值越小。因此越靠近热源，机器人显示读数越小。根据函数返回值的变化能判断红外光线的强弱,从而能大致判别出火源的远近。此外，远红外火焰探头探测角度为 60°。火焰传感器的原理图如下：

使用中在火焰传感器上串联了一个电位器，这样便可以调整传感器的灵敏度。在不同光线环境下，直接调整电位器，即可减少外界光对传感器的影响。 在以往的比赛中，一般都在机器人前方加装三个以上的火焰传感器来探测火焰，这样机器人到达房间门口即可感应到火焰是否存在，但是这种方案容易受相机闪光灯、阳光等影响，所以本系统中未采用。本系统中采用的是单传感器加舵机的方案。取一不透光黑色胶卷筒，在其尾部钻孔，将火焰传感器装入其中，再将胶卷筒固定在舵机舵盘上。这样，火焰传感器就能随舵机转动，在转动的过程中进行A/D采样，实验证明抗干扰能力很好。并且小车距离火焰2.6cm以

附件2

机器人灭火竞赛规则

一、任务

机器人灭火竞赛项目是模拟现实消防队员处理城市环境多幢建筑物火警的过程。消防站、建筑物位置、火警点位置，将在比赛前公布(选手全部检录完毕进入比赛区域后，由现场抽签决定)。

制作一个由计算机程序控制的机器人，在一套模拟平面结构的城市里运动，找到代表建筑物里火警点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。

小学组：共有四个建筑物，两个建筑物内有火警，无回家模式要求。

初中组：共有四个建筑物，两个建筑物内有火警，有回家模式要求。

二、标准

1.竞赛场地

竞赛场地平面结构示意图附后。竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，但允许有2cm范围内制作误差。

模拟城市大小为240cm*240cm(内径)，城市的外周城墙高33cm，材质为木质，墙壁厚度1.5—2.5厘米。城墙内侧为白色。竞赛场地地板为黑色的光滑木制表面，由2cm宽的白色线条分割成16个60cm*60cm正方形格子，在不连续区域小于0.5cm水平误差。

在其中4个格子上，会摆放建筑物，其大小为60cm*60cm(外径)，高33cm，材质为木质。内外墙壁为白色，墙壁厚度1.5—2.5厘米。其中一面从右侧(从建筑物内的视角)起有一个46cm的缺口即建筑物入口。由抽签决定场地布局后，将这些建

芒果思维（天津）智能科技 6acdf385760bf78a6529647d27284b73f3423639

人工智能 机器人代理 电话自动接听 电话销售机器人 智能机器人 芒果思维 聊天机器人

天津智能机器人 仿真人智能机器人哪家好？

文章介绍重点：天津电销机器人、人工智能、机器人代理、电话自动接听、电话销售机器人、智能机器人、芒果思维、聊天机器人

面向用户的场景化的人工智能，除人工智能之外是面向用户的，即传统CRM 解决方案仅仅基于流程，在新一代的CRM 里伴随着SoLoMo （Social ，Location ，Mobile ）的基因，面向用户提供贴心的智能服务。

场景化，意味着所有的智能方面的体验都将切合CRM 客户的实际使用场景，结合产品的细节为用户提供更好的体验。例如：当销售线索进入系统的时候，系统可以根据线索的各个维度自动打分，同时分配给更合适的销售人员去跟踪；当成单一个客户后，可以根据此客户的企业画像推荐类似客户，帮助销售开阔思路，找到更多的商机。

如需了解更多有关人工智能的知识，请致电咨询芒果，客服人员会热情为您答疑解惑，您的口碑是我们前进的动力，谢谢。

芒果思维（天津）智能科技 6acdf385760bf78a6529647d27284b

智能机器人及其发展

史琪

（北京信息科技大学 机电工程学院 北京 ）

摘要:智能机器人是一个国家高科技发展水平的重要标志之一，具有广阔的应用前景。本文介绍了机器人的定义和发展阶段，阐述了智能机器人研究领域的关键技术，总结了国内外各类机器人的发展现状并给出相应实例，最后分析并展望了智能机器人今后的发展和研究趋势。 关键词:智能机器人;信息融合;智能控制;智能人机接口

Intelligent robot and its development

Shi qi

（Mechanical and Electrical Engineering, Beijing University of Science and Technology

Information Beijing ）

Abstract: Intelligent robot is an important symbol of a national high-tech development level,has a broad application prospect. This paper introduces the definition of robotsa

智能机器人及其发展

史琪

（北京信息科技大学 机电工程学院 北京 ）

摘要:智能机器人是一个国家高科技发展水平的重要标志之一，具有广阔的应用前景。本文介绍了机器人的定义和发展阶段，阐述了智能机器人研究领域的关键技术，总结了国内外各类机器人的发展现状并给出相应实例，最后分析并展望了智能机器人今后的发展和研究趋势。 关键词:智能机器人;信息融合;智能控制;智能人机接口

Intelligent robot and its development

Shi qi

（Mechanical and Electrical Engineering, Beijing University of Science and Technology

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Abstract: Intelligent robot is an important symbol of a national high-tech development level,has a broad application prospect. This paper introduces the definition of robotsa

焊接智能化机器人

第一台Unimate型机器人是在 1959 年被制造出来的，自那以后，越来越多的工业机器人出现在世界各地的各行各业中，而其中一半左右的工业机器人为焊接机器人。自始至今，焊接机器人的发展经历了三个阶段：第一阶段的焊接机器人是以示教再现方式运行的；第二阶段为可以通过传感器接收信息的离线编程焊接机器人；第三阶段为智能机器人，它是多传感器的且能够自行编程以适应 环境。

自从1959年第一台工业机器人UNIMATE在美国诞生以来到现在，工业机器人经历了三个阶段，即示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。据不完全 统计，全世界在役的工业机器人中大约有将近一半以上用于各种形式的焊接加工领域。因此，从某种意义上来说，工业机器人的发展历史就是焊接机器人的发展历史。目前，国内外大量应用的焊接机器人系统从整体上看基本都属于第一代或准二代的。随着计算机控制技术的不断进步，使焊接机器人由单一的单机示教再现型向多传感、智能化的柔性加工单元(系统)方向发展，实现由第二代向第三代的过渡将成为焊接机器人追求的目标，实现焊接产品的自动化、柔性化与智能化 已成为发展的必然趋势。

焊接机器人具有焊接质量稳定、改善工人劳动条件、提高劳动生产率等特点，

自从第一台工

阿尔法”智能人形机器人

“阿尔法”在希腊字母中读“alpha”，因为希腊字母首位为a，因此“阿尔法”也被比作是“第一”的意思。2014年9月下旬，一场在北京工人体育馆进行的足球比赛，让一对机器人球迷借此走红，而它们也拥有一个别具深意的名字，即“阿尔法”。

随着关注群体的不断扩大，网民对机器人的兴趣也逐渐提升。有不少网民对这两个小家伙进行“人肉搜索”后发现，两个小家伙不仅不是海外高科技玩具，反而是地地道道的中国造智能机器人。随后记者通过多方渠道打探，发现其为深圳优必选科技有限公司研发的机器人产品之一，公司内部称其为“阿尔法”，而这款机器人具有编辑动作等智能化的扩展学习能力，是一款不折不扣的智能型机器人。

图2：记者在网上找到的阿尔法编程界面，其骨骼可编辑数量已十分丰富 对多数国内网民来说，机器人发展到一个什么样的水平，或许没有一个十分统一的认识标准。不少人认为中国的机器人技术十分落后，甚至有人觉得全世界只有日本才能具备制造机器人的技术。实际上，机器人技术在全球已被公认为下一个30年需重点关注和探索的科技领域。美国微软创始人比尔盖茨辞去微软董事长之后，也曾表达了对机器人技术的看好，并全身心投入慈善和机器人技术的投资领域。

在世界上，日本在工业