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消防机器人软件研究设计

文章出处: 人气:发表时间:2020-02-14 21:28:23

       可编程微控制器模块使消防机器人实现下列功能:(1)监测传感器以探测周边环境;(2)基于传感元件的检测做出决策;(3)控制机器人运动;(4)实现灭火功能。

       1、消防机器人程序设计思路

       (1)寻找火源:机器人在各个房间门口搜索房间是否有火,如果有火就停下。

       (2)灭火:检测到房间有火,利用光敏电阻寻找蜡烛,直接朝火焰前进,到达火焰一定距离(由程序设定),停下,启动灭火装置。

       (3)返回:机器人救火任务完成,从所处的位置回到起点。

       2、寻光、避障导航算法

       寻光算法:根据传感器环路的结构,以小车左右方向作为X轴,八个光敏三极管分别位于0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°的位置。计算信号幅度较大的光敏三极管与位置90°的光敏三极管之间的夹角,将小车转动这个夹角,使位置90°的光敏三极管所接收的信号幅度较大,然后前进。

       避障算法:根据传感器环路的结构,以小车左右方向作为X轴,五个光电开关分别位于0°、45°、90°、135°、180°的位置。光电开关只能输出TTL电平,可以转换为二进制分量,当传感器分量为高电平时,表示探测到障碍物。

       当有三个以上光电开关分量为高电平时,表明障碍情况比较复杂,此时将小车退后,然后再向右一段距离,继续前进。

       当只有一到两个光电开关分量为高电平时,表明障碍情况比较简单,此时小车将沿着与高电平传感器相反方向行进,继续前进。

       本设计是以ATMega128控制的轮式移动机器人,两轮采用直流伺服系统驱动,后部球轮为随动支撑轮。在移动机器人车体前部安装有光敏电阻、红外线探测发射装置,用于采集环境信息的信息,从而实现移动机器人自身位置的感知。实验表明,在路径搜索过程中,移动机器人能够较好地达到搜寻目的,对环境做出合理的反应,达到一定的智能水平。

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