毕业设计(论文)-履带式消防机器人设计

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灭火机器人论文

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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------加密号:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 加密号:赛区统一编号:HLJ-A-196 HGC-A-004学校名称:黑龙江工程学院队长姓名:队员姓名:指导教师姓名:2012年8月摘要本系统使用8位MCU单片机为控制单元,配合寻迹绕开障碍物,使用火源传感器对火源进行寻找,反馈信号给MCU进行调整,寻火系统形成一个闭环系统,驱动风扇进行灭火。

完成题目基本任务的(1)(2))(3)(4)。

本系统考虑了小车重心、低功耗,稳定性能并且较经济的思路进行设计。

本题目小车能到消防场地任意地点进行灭火。

以蜡烛模拟火源随机分布在场地中,机器人小车自主进行寻火,灭火,反库,用时尽量少。

关键词:超声波测距;智能消防小车;火源传感器一、设计任务:1. 基本要求(1)在场地中随机放置一只蜡烛。

消防车从车库启动,计时开始,消防车同时发出出库声音提示。

消防车从车库出口驶出车库,自动行走到距离火源10cm以内区域,发出火警声音提示,停车3秒钟。

(2)消防车执行灭火工作,灭火完毕后,发出火灭声音提示。

(3)消防车经由车库出口自动返回到车库,停稳后,发出返库声音提示,计时结束。

(4)上述过程用时尽可能少。

2. 发挥部分(1)在场地中随机放置三只蜡烛。

消防车从车库启动,计时开始,消防车同时发出出库声音提示。

消防车从车库出口驶出车库。

(2)消防车能够找到一个火源,并自动行走到距离火源10cm以内区域,发出火警声音提示,停车3秒钟。

家庭灭火机器人设计报告毕业设计

家庭灭火机器人设计报告毕业设计

家庭灭火机器人设计报告毕业设计设计报告:家庭灭火机器人摘要:随着科技的发展,智能家居产品已经成为现代家庭中不可或缺的一部分。

然而,目前市场上尚缺乏能够进行灭火工作的智能家居产品。

因此,本报告提出了一种家庭灭火机器人的设计方案,旨在提供家庭火灾预防和紧急灭火的解决方案。

关键词:家庭灭火机器人、智能家居、火灾预防、紧急灭火1.引言1.1背景家庭火灾是一种常见的事故,可能造成人员伤亡和财产损失。

然而,由于人们对火灾的预防意识不足,火灾事故频发。

因此,迫切需要一种能够提供家庭火灾预防和紧急灭火功能的智能家居产品。

1.2目的本报告的目的是设计一种家庭灭火机器人,通过自主导航、火灾预警和自动灭火等功能,提高家庭火灾的预防能力和应对效率。

2.设计方案2.1硬件设计家庭灭火机器人包括主控制模块、导航模块、感知模块和灭火装置。

主控制模块用于控制机器人的运动和整体功能。

导航模块利用激光雷达等技术,实现机器人的自主导航和避障功能。

感知模块包括温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器,用于监测火灾情况并提供火灾预警。

灭火装置采用喷雾器和灭火泡沫剂,用于进行紧急灭火。

2.2软件设计家庭灭火机器人的软件设计包括路径规划、火灾预警和灭火控制。

路径规划算法基于环境地图和导航模块提供的数据,实现机器人的自主导航和避障功能。

火灾预警算法根据感知模块提供的数据,分析火灾情况并发出预警信号。

灭火控制算法实现灭火装置的自动开启和灭火泡沫的喷射。

3.测试与评估为了验证家庭灭火机器人的性能,我们将进行实际场景的测试。

首先,我们将在不同家庭环境中测试机器人的自主导航和避障功能。

然后,我们将模拟火灾情况,测试感知模块的火灾预警性能以及灭火装置的喷射效果。

最后,评估整体系统的可靠性和实用性。

4.结论家庭灭火机器人是一种有潜力的智能家居产品,能够提供家庭火灾预防和紧急灭火的解决方案。

通过自主导航、火灾预警和灭火控制等功能,可以有效地预防火灾事故的发生,并提供紧急灭火的支持。

智能灭火机器人的设计与实现毕业论文

智能灭火机器人的设计与实现毕业论文

目录前言 (3)1 绪论 (4)1.1 选题的背景及意义 (4)1.2 国外发展 (4)1.3 国内发展 (4)2 灭火机器人相关理论与技术基础 (5)2.1 灭火机器人相关理论 (5)2.2 基本特征 (5)2.2.1 可行性 (5)2.2.2 有效性 (6)2.2.3 国家主导 (6)2.2.4 必要性 (6)3 灭火机器人体系结构与系统组成 (6)3.1 电源模块 (7)3.2 驱动模块 (7)3.3 光电传感器模块 (7)3.4 火焰传感器模块 (7)3.5 主控制模块 (8)3.6 灭火风扇模块 (8)4 灭火机器人安全技术 (9)4.1 报警技术 (9)4.2 火源探测技术 (9)4.3 安全可靠性 (9)5灭火机器人的设计与实现 (9)5.1 灭火机器的设计 (9)5.2 材料的收集与功能 (10)5.3 灭火机器人电路图的设计 (11)5.4 电路焊接 (12)5.5 灭火机器人的组装 (13)5.6 灭火机器人的调试 (13)参考文献目录 (17)致谢 (18)智能灭火机器人的设计与实现摘要:在我国乃至世界经济发展的今天,机器人成为不可缺少的人类好帮手。

而智能灭火机器人是一种新型的机器人。

而本文就是针对灭火机器人制作与研究,机器人以AT89C52单片机为控制核心。

主要以电源模块、电机驱动模块、避障传感器模块、火焰传感器模块、灭火风扇模块等电路组合而成。

用电机驱动芯片驱动通过避障传感器控制小车前进、后退、左右转。

火焰传感器对火焰探测实现风扇对准火源。

来实现灭火风扇进行灭火。

本设计制作的灭火机器具有准确、有效、简易的灭火功能,从而实现了现场灭火的目的。

关键词:灭火;传感器;电机驱动前言在经济高速发展的时代社会,现在城市到处都是高楼大厦。

如果在几十层或更高层出现火灾或无法接近的火灾现场,这都给消防队员带来了巨大的救援工作。

这个时候消防部门需要一种特殊的灭火与救援设备,而智能灭火机器人正是两者兼具的设备。

灭火机器人毕业设计论文 精品

灭火机器人毕业设计论文 精品

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)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)附录 (36)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 绪论1.1 机器人产生的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。

智能消防机器人毕业论文

智能消防机器人毕业论文

智能消防机器人毕业论文标题:智能消防机器人及其应用研究摘要:随着科技的不断发展,智能消防机器人作为一种新型消防装备,具有自主导航、自动探测、实时监测等功能,能够在高温、烟雾等危险环境下代替人员执行危险任务,并有效防止火灾蔓延及威胁人民生命财产安全。

本论文主要探讨智能消防机器人的技术原理、结构设计以及应用场景,为相关领域的研究和发展提供参考。

关键词:智能消防机器人;自主导航;实时监测;火灾防控一、引言近年来火灾事故频频发生,给人民生命财产安全带来巨大威胁。

为了更好地应对火灾事件,传统的消防装备已经无法满足需求。

智能消防机器人作为一种新型消防装备,具有自主导航、自动探测、实时监测等功能,能够高效地执行危险任务,降低人员伤亡风险。

本文将重点研究智能消防机器人的技术原理、结构设计以及应用场景。

二、智能消防机器人的技术原理智能消防机器人主要包括感知系统、智能控制系统和执行系统。

其中,感知系统通过激光雷达、红外线传感器、烟雾传感器等设备实时获取火灾相关信息;智能控制系统根据感知系统获得的信息,利用自主导航算法规划最优路径,并控制机器人完成相应任务;执行系统包括灭火装置、救援装置等,用于实现对火灾的控制和救援。

三、智能消防机器人的结构设计智能消防机器人的结构设计主要包括机械结构和电子设计。

机械结构设计要考虑机器人的稳定性和灵活性,以适应不同场景下的任务需求;电子设计包括传感器的选型和集成、电路设计、通信模块设计等,有效实现感知、控制和执行功能。

四、智能消防机器人的应用场景智能消防机器人可以广泛应用于火灾防控领域。

例如,在建筑物火灾中,智能消防机器人可以进入烟雾浓厚的环境进行探测和救援;在化学工厂火灾中,智能消防机器人可以利用多传感器数据进行化学品泄漏监测和灭火。

此外,智能消防机器人还可以应用于地铁、飞机等特殊场景的火灾防控。

五、存在问题及展望目前,智能消防机器人仍存在一些问题,如自主导航的精确性、抗干扰能力等方面仍需要改进。

履带式双控灭火移动机器人的设计与实现

履带式双控灭火移动机器人的设计与实现
1 :火 焰 传 感 器 ;2 :舵 机 D;3:舵 机 C摇 臂 ; 4:控制 喷 管上 下 摆 动 舵 机 C;5 :舵 机 B曲柄 ; 6 控制喷管左右摆动舵机B:;7 :灭火器喷管 ;8 :灭火器 ; 9 :灭火器 阀门控制臂 ;1 O:灭火器 支撑 固定架 l 1 I :拉杆 1 :舵 机 A控 制 阀 门 摇 臂 ; l 2 3:控 制 阀 门开 闭舵 机 A; l 4:舵 机 支 撑 架
通 过 以上硬 件 电路对 灭火机 器人 进行 运动控 制 。程
序 开始 后首先 进行数 据初始 化 ,然后 灭火机 器人根 据 三 种 不 同情 况 执 行 相 应 的动 作 ,若 检 测 到 障 碍 物 ,则进 入避 障子程 序 ;若 无 障碍物 ,则进 入寻 迹
子 程序 ;若找 到火源 ,则选 择控 制模 式 ,进 入喷 灭
图2 灭 火 执 行 机 构 简 图
火 剂灭火 子程序 。灭 火完成 后 ,整 个程序 结束 。
2 控 制系统设计
21 硬 件设计 .
本 系统 硬 件 部 分 由主 控 制 器 模 块 、运 动 控 制
模 块 、 电源 模块 、火焰 检 测模 块 、舵机 控 制模 块 、
直 流 电机 驱动 模 块 、无 线 射频 收发 模块 和 GS 模 M
块 ,通过 GS 技 术进 行人 机 交流 ,同时主 控 制器 M
模 块 启 动 自动 灭火 模 式 ,驱 动 机 器 人 的 电机 ,使
【 转 第 1 页】 下 9
22 软件设 计 .
根据灭 火过 程要 求和 系统 硬件 电路组 成 ,采用
【2 第 3 卷 1】 4 第9 期 21- ( ) 02 9上
时 ,根 据 火 点火 势 的大 小 控 制 灭 火 器 阀 门的 开 度 以及 喷头摆 动 的角度 ,实施 灭 火作业 。 在 远 距 离或 强 火 势 、火 场 的能 见 度 低 ,不 便 于操 控 者 对 灭 火 机 器 人 实 行 遥 控 的 情 况下 ,可 以 切 换 到 自动 灭 火 模 式 。 自动 模 式 下 灭 火 机 器 人 可

履带式巡检机器人 毕业设计

履带式巡检机器人 毕业设计

履带式巡检机器人毕业设计履带式巡检机器人是一种能够自主移动、巡视、检测的智能机器人。

该机器人使用履带作为移动装置,能够适应各种地形,具有较强的越障能力和稳定性。

本文将介绍履带式巡检机器人的设计原理、功能实现以及未来发展的前景。

一、设计原理(1)履带式机器人的结构和工作原理履带式机器人由履带系统、控制系统、传感器系统以及电源系统等部分组成。

其中,履带系统由履带轴、履带链、驱动器、托带轮和张紧轮等组成,能够提供稳定的行走和越障能力。

控制系统负责机器人的运动控制和工作任务的执行。

传感器系统主要包括激光雷达、摄像头、温度传感器等,用于感知环境和采集数据。

电源系统提供电能供给,保证机器人的正常工作。

(2)履带式巡检机器人的工作原理履带式巡检机器人通过控制系统对履带系统进行控制,实现机器人的移动和转向。

传感器系统可以感知机器人周围的环境信息,如温度、湿度、气体浓度等。

机器人通过将采集到的数据进行分析和处理,可以对环境进行巡视和检测。

同时,机器人可以根据需要进行自主导航和路径规划,以实现更高效的巡检任务。

二、功能实现(1)环境巡视功能机器人通过搭载的摄像头和激光雷达对实际环境进行巡视,可以获取环境的实时图像和距离数据。

通过分析这些数据,机器人可以实时监测环境中的物体、人员以及障碍物,并及时反馈给操作员或控制中心。

(2)故障检测功能机器人搭载了温度传感器、振动传感器等设备,可以对设备和设施进行故障检测。

例如,在电力设备巡检中,机器人可以检测电缆温度、设备振动等异常情况,及时报警并提供故障诊断数据,以便维修人员进行处理。

(3)安防监控功能机器人可以通过搭载的摄像头和红外传感器对安全风险进行监控。

例如,在工厂巡检中,机器人可以对禁区、危险区域进行巡视,及时发现异常情况并报警。

同时,机器人还可以通过红外传感器检测烟雾、火焰等危险信号,保障人员的生命安全。

(4)自主导航功能机器人搭载了导航系统,可以通过SLAM算法实现自主导航和路径规划。

消防机器人毕业设计

消防机器人毕业设计

消防机器人毕业设计消防机器人毕业设计在当今社会,随着科技的不断发展,机器人技术也得到了迅猛的进步。

机器人在各个领域发挥着重要的作用,其中之一就是在消防行业中的应用。

消防机器人作为一种新兴的技术,正在逐渐成为消防员的得力助手。

在我即将毕业的大学阶段,我选择了消防机器人作为我的毕业设计课题。

首先,我对消防机器人的功能进行了研究和分析。

消防机器人的主要任务是在火灾发生后,进入危险区域进行救援和灭火工作。

因此,我决定设计一个具备自主导航、火灾探测、灭火和救援等功能的消防机器人。

消防机器人需要具备自主导航的能力,能够根据预先设定的路径自动行走,并且能够避开障碍物。

为了实现这个功能,我使用了激光雷达和摄像头等传感器,以及路径规划算法,使机器人能够准确地找到火灾现场。

其次,我对消防机器人的火灾探测功能进行了研究。

火灾探测是消防机器人的核心功能之一,它能够及早发现火灾并报警,以便消防员及时采取措施。

为了实现这个功能,我使用了红外线传感器和烟雾传感器等设备,能够及时检测到火灾的存在。

同时,我还加入了图像识别技术,能够通过分析火灾现场的图像,判断火势的严重程度,为消防员提供更准确的信息。

另外,我还对消防机器人的灭火功能进行了研究。

灭火是消防机器人的重要任务之一,它需要具备喷水和喷雾等灭火装置。

为了实现这个功能,我设计了一个灭火装置,能够通过水泵将水喷射到火灾现场,迅速灭火。

同时,我还加入了温度传感器,能够实时监测火灾现场的温度变化,以便消防员根据情况调整灭火策略。

最后,我对消防机器人的救援功能进行了研究。

救援是消防机器人的另一个重要任务,它需要具备抓取和搬运等能力。

为了实现这个功能,我设计了一个机械臂,能够抓取受困人员并将其安全转移。

同时,我还加入了声音识别技术,能够通过分析声音,判断受困人员的位置和状态,为救援提供更准确的信息。

通过对消防机器人的功能进行研究和设计,我成功地完成了我的毕业设计。

这个消防机器人具备了自主导航、火灾探测、灭火和救援等功能,能够在火灾发生后及时进行救援和灭火工作,为消防员提供有力的支持。

毕业设计(论文)-灭火机器人工作原理与设计[管理资料]

毕业设计(论文)-灭火机器人工作原理与设计[管理资料]

GDGM-QR-03-077-B/0Guangdong College of Industry & Commerce毕业综合实践报告Graduation synthesis practice report题目:灭火机器人工作原理与设计(in English):The Theory and Design of Fire Fighting Robot系别:电气自动化系班级:07机电一体化1班学生姓名:学号:指导老师:摘要毕业设计《灭火机器人的设计》对机器人传感器环境感知、空间机构、自动控制、多智能决策的研究提出了严格的要求,也提供了一个良好的理论联系实际的实验平台。

本论文主要在机器人领域的以下三个方面进行了分析研究:对多传感器环境感知的研究机器人以NXP 公司ARM7 系列中LPC21 32 微处理器为核心,以碰撞传感器、红外传感器、光敏传感器、地面灰度传感器、光电编码器等作为检测系统,通过对采集信号的处理,确定机器人周围环境的信息,并根据路径规划出决策行进运动。

利用火焰传感器探测火焰,火焰传感器利用红外敏感型元件对红外信号强度的检测并将其转换为机器人可以识别的信号,从而来检测火焰信号。

准确方便,易于操作。

多个传感器的合理运用,使机器人对室内环境分析更加细致,对工作提供更加有利的条件。

自动控制和程序的编写人对周围环境的反应过程主要是感觉→大脑思考→作出反映,机器人的信息处理流程也是如此。

有了传感器对的环境的感知,便需要有程序让机器对实际情况作出反应,程序的选择和编写也就变得至关重要。

通过对多个方案的对比和分析,。

VJC(图形化与编程语言)是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和C 语言。

我们结合实际情况可能出现的问题进行编程,通过各方面的整合,机器人在有源寻迹灭火、无源寻找火源灭火、避开障碍等多方面有出色的表现。

对机器人机械结构、空间机构的研究按照设计的要求构思机器人机械结构,机器人必须具备能够自动火源定位、靠近火源及灭火等动作;行走机构实现直行进退、左右拐弯、避开障碍物等动作。

机械毕业设计07履带式机器人结构设计

机械毕业设计07履带式机器人结构设计

机械毕业设计07履带式机器人结构设计履带式机器人是一种具有履带作为移动器件的机器人,它具有良好的越障能力和稳定性,被广泛应用于军事、工业和服务等领域。

本文将针对履带式机器人的结构设计进行探讨。

一、机器人运动系统设计机器人运动系统是履带式机器人的核心部分,它主要由履带、驱动器和底盘组成。

履带是机器人的移动器件,可以提供稳定的运动和越障能力。

驱动器是将电能转化为机械能,并通过传动装置传输给履带的装置。

底盘是机器人的基座,用于支撑整个机器人的重量,并提供机器人的稳定性。

在履带的选择上,应根据机器人的工作环境和应用需求进行选择。

一般来说,宽厚的履带可以提供更好的越障性能,而窄的履带则可以提供更好的转向性能。

在驱动器的设计上,可以选择直流电机或步进电机作为驱动器,根据机器人的负载和速度要求来确定驱动器的功率和转速。

底盘的设计应考虑机器人的稳定性和重心位置,以保证机器人在工作过程中不易倾翻。

机器人的结构设计涉及到机器人的外形和内部组件的布局。

外形设计主要考虑机器人的美观性和易于操作,内部组件的布局设计则要考虑到机器人的功能和结构的紧凑性。

在外形设计上,可以根据机器人的应用环境和工作任务来设计机器人的外形。

例如,如果机器人需要在狭窄的环境中工作,可以设计紧凑的外形和可伸缩的结构,以便机器人能够更好地适应工作环境。

同时,外形设计也要考虑到机器人的易操作性,例如,可以添加手柄或触摸屏等操作界面,以便人类操作员能够更方便地控制机器人。

在内部组件的布局设计上,应考虑到机器人的功能和结构的紧凑性。

例如,电路板、传感器和控制器等组件应合理地布置在机器人的内部空间中,以提供机器人的功能,并减小机器人的体积。

同时,还应考虑到机器人的维护和维修的方便性,例如,为电池和电路板等设备添加易于拆卸和更换的设计。

总之,履带式机器人的结构设计需要综合考虑机器人的运动系统设计和机器人的外形和内部组件的布局设计。

通过合理的设计和选择,可以提高机器人的运动性能和工作效率,使机器人能够更好地应对各种工作场景和任务要求。

搜救机器人设计履带式

搜救机器人设计履带式

摘要本次设计的是一款履带式搜救机器人基础级载体,设计内容包括设计行走底盘和四自由度手臂以及对机器人的局部受力情况作了具体的分析。

设计整体机器人结构。

在设计过程中,不断的观察分析其他机器人的结构,吸取前人经验,进行方案比较选定。

本次毕业设计的重点在于机器人的研究设计工作,由于机器人整体的设计难度较大,材料和机构精度要求较高,本设计产品还不能作为成熟产品进行加制造,只能形成设计方案。

关键字:机器人;履带底盘;机械臂;控制电路AbstractWhat this design was a section of marching fire robot foundation level carrier, the design content walks the chassis including the design and the four degrees-of-freedom arms as well as has made the concrete analysis to robot's partial stress situation. Trial manufacturing overall robot structure. In the design trial manufacturing process, the unceasing observation analyzes other robot's structure, absorbs the predecessor to experience, carries on the plan quite to designate. And goes down to the factory to process one to carry on the study, brings to completion the processing technique of manufacture, avoids stepping onto only pauses the written design to be separated from the actual manufacture the tortuous path.This graduation project's key point lies in robot's trial manufacturing research work, because the robot whole's design difficulty is big, the material and the organization accuracy requirement is high, this trial manufacturing product has not been able to take the mature product to carry on adds the manufacture, can only do for the guidance prototype supplies the reference.Key words: Robot; Caterpillar band chassis; Mechanical arm; Control circuit目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1.1 项目概述 (1)1.2 目的及意义 (1)1.3 国内外发展概况 (2)1.4 主要研究内容 (5)第二章方案比较与方案选择 (6)2.1 行走机构方案比较 (6)2.2 手臂机构方案比较 (8)2.2.1 蠕动式机械臂 (8)2.2.2 沿X、Y、Z坐标轴直线移动机械臂 (9)2.2.3 仿人类手臂式机械臂 (9)2.3 机械手的设计 (10)2.3.1 机械手主要组成: (10)2.3.2 手部总体确定: (10)2.3.3 手指式手部的类型 (10)2.3.4 手部要求: (11)2.3.5 设计时应注意的问题 (11)2.3.6 手指夹紧力的计算 (11)2.4 驱动力的计算 (12)2.5 手臂的设计 (12)2.5.1 设计时注意的问题 (12)2.5.2 动力的计算 (13)第三章整体机构设计 (14)3.1 爬楼梯的力学原理 (14)3.2 回转盘机 (14)3.2.1构设计机电动机选择 (14)3.3 履带驱动轮机构设计机电动机选择 (15)3.4部分校核主要参数计算方法及强度校核 (16)3.4.1轮齿传动 (16)3.4.2蜗杆传动 (19)3.4.3螺纹连接 (26)3.5本章小结 (31)第四章控制电路及控制器设计 (33)4.1控制电路设计 (33)4.2 开关元件选用 (34)4.3 控制器设计 (34)4.4 本章小结 (35)第五章设计总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录一:英文原文 (40)附录二:中文翻译 (54)绪论1.1 项目概述本文介绍的是一种履带式搜救机器人设计, 结构简单、制造方便、性能可靠、成本低廉。

消防机器人毕业论文

消防机器人毕业论文

唐山师范学院本科毕业论文标题消防机器人的设计和制作作者川III指导教师赵欣讲师年级2008级专业电子信息科学与技术系别物理系唐山师范学院物理系2012年5月郑重声明本人的毕业论文(设计)是在指导教师赵欣的指导下独立撰写完成的。

如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。

特此郑重声明。

毕业论文(设计)作者(签名): (1) (1)1 (1)2. (2)2.1 (2)2.2 (3)2.3 32.4 33. .33.1 33.1.1 43.1.2 43.1.3 53.1.4 73.1.5 73.1.6 73.2 84. .104.1 (10)4.2 105. .11 (12) (13)A (14) (17)消防机器人的设计和制作刘志伟摘要文章对消防机器人进行了研究。

介绍了消防机器人的背景并简单描述系统硬件AT89C52、传感器E18-D80NK、L298N、7805和火焰传感器的工作原理,并附以电路图加以说明,通过传感器连接电压比较器输出电平由AT89C52单片机处理实现寻找火源。

最后由火焰传感器测距输入AT89C52单片机实现停车并输出信号控制继电器闭合从而控制水泵灭火。

论文详细阐述了程序流程和实现过程。

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。

小车在接近火源的过程中左右波动前进,躲避障碍物,最后找到火源打开水泵灭火。

关键词AT89C52单片机;小车底座;E18-D80NK ;火焰传感器1.引言目前由于人们的防火意识比较差,生活中火灾频发,消防战士在灭火中牺牲宝贵生命的事件不在少数,迫切要求机器代替人去执行灭火任务。

针对这个问题,前人已经做了很多的研究,有基于MSP430的灭火小车,能实现灭火功能。

还有的是人为地控制机器人的活动和灭火,这样使得不得不靠人来控制,浪费人力资源,不能很好的实现灭火的效果。

救援机器人控制系统的设计毕业设计

救援机器人控制系统的设计毕业设计

摘要近年来,由于环境恶化导致的自然灾害以及战争导致的人为灾害经常发生。

在灾难发生后的48小时以内,是在受灾现场废墟中寻找幸存者的黄金时间。

灾难救援现场环境往往是异常复杂、危险、多变,救援行动刻不容缓,在此种环境下,采用救援机器人协同救援人员,进行救援行动,能起到事半功倍的作用。

结合救灾场所的非结构化环境,本毕业设计设计了一款救援使用的探测机器人.机器人采用通用开放式机器人系统,采用模块化设计。

机器人系统的性能和功能可以根据救灾环境的需要很方便的增减。

良好的无线通讯功能允许远程操作。

在演示控制界面可以用单片机语言控制机器人移动状况。

控制系统结构流程:计算机发出信号经过电平转换到无线收发模块,之后通过无线通讯到无线接收模块,通过单片机处理以及数据锁存最终控制机器人。

调速系统硬件原理是以AT89S51单片机为控制核心。

救援机器人采用了多种传感器共同作用,以便更加精确的获得探测结果,包括使用3CCD 感光器获得图像信息、使用超声红外传感器精确确定探测目标的位置。

采用履带式行走机构,履带具有较强的驱动力,可以在阶梯上移动、重心低而稳定。

救援机器人具有可靠的机械系统和智能化的控制系统,可以在救灾现场恶劣的自然环境下工作。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

关键词:救援机器人;控制系统;传感器;模块化设计;开放式机器人;AbstractIn recent years,due to the natural disasters caused by environmental degradation and man-made disasters caused by the war happened veryoften.Disaster rescue site environment is often complicated,dangerous, changeable,so it is urgent to rescue.In this environment,adopt the rescue robot coordinated rescue workers to carry on the rescue operation,can have the effect of get twice the result with half the effort.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

(完整版)救援机器人毕业设计论文

(完整版)救援机器人毕业设计论文

德州学院毕业论文(设计)中期检查表目录摘要及关键词 (1)1 引言 (1)1.1选题的背景和意义 (1)1.2 国内外的发展趋势和研究现状 (2)2 救援机器人的机械设计 (3)2.1机器人的移动机构设计 (3)2.2机器人运动分析 (5)2.3机器人的传动系统设计 (9)3 救援机器人的控制系统设计 (11)3.1硬件设计 (11)3.2智能机器人的软件设计 (15)4 结论 (17)参考文献: (19)谢辞 (20)救援机器人的设计摘要:本设计是一种可携带的履带式救援机器人,它集成了机械工程、电子技术、智能控制、计算机科学等多科领域先进研究成果,在救援中可用于环境勘探、破障、目标指示跟踪,可以为救援人员提供有效的信息以便做出最有效的措施。

本论文的研究目的是设计机构新颖、具有独创性、可携带抗冲击的智能移动机器人。

关键词:可携带履带式机器人;虚拟仿真;复合移动1 引言1.1选题的背景和意义煤炭工业是我国国民经济的基础产业,煤炭在我国能源发展格局中的基础地位是稳固的前景是广阔的建国。

50多年来,煤炭作为我国的主要能源,在一次能源消费结构中占有大部分比例。

随着我国国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,国家对能源的需求将有大幅度的增加[1]。

针对我国煤炭事故的不断增多,且救援水平较低的现状,研究适用于井下瓦斯、煤尘爆炸等重大事故后,能够代替人及时进入事故现场,监测井下环境状况、准确的判断井下作业人员的受困位置以及获取环境信息的煤矿救援机器人系统,实现煤炭矿灾后科学救援,最大限度的减少人员伤亡和财产损失,从而提高我国煤矿安全事故的救援水平具有非常重要的意义。

随着经济的快速发展煤炭的消耗越来越大,而我国的煤炭事业大多数为矿工开采,所以存在的不安全因素很多,瓦斯煤尘和火灾等灾害事故频繁发生,灾害事故严重伤害矿工和造成重大经济损失。

因此开发具有智能的救援机器人是非常具有现实意义的。

目前,救灾方式只是根据事故的类型确定救灾的方案,一般救护人员无法进入危险区域,只能通过提升绞车、移动式风车等设备清除垃圾,向井下通风,然后再搜救遇险矿工。

毕业设计说明书履带式搜救机器人机械结构设计

毕业设计说明书履带式搜救机器人机械结构设计

摘要煤矿灾害尤其是瓦斯煤尘爆炸事故发生后,矿井环境十分复杂,井下因灾受伤人员面临极其危险的状况,需尽快地转移与救护;而救援工作异常困难和危险,往往在救援工作中造成救护人员的伤亡。

研发代替或部分代替救护人员及时、快速深入矿井灾区进行环境探测和搜救工作的救灾机器人具有极其重要的意义。

本论文研究工作的目的是设计结构新颖、具有独创性的可携带、抗一定冲击的履带移动机器人,以能够适应在恶劣环境和复杂路况下工作。

通过在移动系统上加载不同的模块,能够实现搜救机器人不同的使用功能,本研究意义在于为后续设计的搜救机器人提供一个基础的动力平台,以便于能够开发出更多使用功能的搜救机器人。

本研究所设计的搜救机器人移动方案是履带式驱动结构。

该方案采用模块化设计,便于拆卸维修,可以分段自适应复杂路面,并可主动控制两侧翼板模块的转动来调节机器人姿态变化,辅助爬坡、越障和跨沟;机器人经过合理的结构布局和设计后具有良好的环境适应能力、机动能力并能抵抗一定高度的掉落冲击。

所设计的机器人移动机构主要由四部分组成:主动轮减速驱动机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构,本论文对上述各部分方案分别进行论证、结构设计计算、3D建模,并设计了搜救机器人虚拟样机。

关键字:搜救机器人;复合移动机构;模块化设计;AbstractCoal mine disasters,especially gas and coal dust explosion, mine environment is very complex and wounded tolls mine face extremely dangerous conditions,be transferred as soon as possible and rescue.and rescue work extremely difficult and dangerous, often resulting in the rescue work in the ambulance casualties.R & D to replace or partially replace the ambulance personnel in a timely manner, quick in-depth environmental exploration and mine disaster relief robot search and rescue work is extremely important The purpose of this thesis is to design novel structure, its unique portable,shock intelligently tracked mobile robot, in order to be able to adapt to the harsh environment and the complicated road to work.Mobile systems loaded by different modules, search and rescue robots can be achieved using different functions, this study is important because other people's search and rescue robot designed to provide a basis for the dynamic platform to facilitate greater use of features can developsearch and rescue robots.This resoarch is moving search and rescue robot crawler.The program is modular in design, easy disassembly maintenance, can be complex adaptive sub-surface, active control can turn on both sides of flange module to adjust the robot pose changes, supporting climbing,obstacle and cross-channel.The design of the robot moving mechanism mainly consists of four components. Active wheel reducer drive mechanism, flange rotation institutions, adaptive road implementing agencies, sports organizations track and track wheels, part of the paper on the above programs were carried out feasibility studies, structural designcalculation, 3D modeling , and design a rescue robot prototype.Key words: search and rescue robots; composite mobile body; modular design目录前言 (1)1 绪论 (3)1.1 课题研究背景及意义 (3)1.1.1 课题研究背景 (3)1.1.2 课题研究意义 (3)1.2 国内外的研究概况 (5)1.2.1 国外研究现状 (5)2.2国内研究现状 (10)1.2.3 发展趋势 (11)2 搜救机器人的总体结构方案设计 (12)2.1 井下复杂环境对救灾机器人的要求 (12)2.2 典型移动机构方案论证分析 (13)2.2.1 轮式移动机构特点 (13)2.2.2 腿式移动机构特点 (14)2.2.3 履带式移动机构特点 (15)2.2.4 履、腿式移动机构特点 (16)2.2.5 轮、履、腿式移动机构性能比较 (17)2.3 本研究采用的行走机构 (17)2.4 救灾机器人性能指标与设计 (18)2.5 本章小结 (19)3矿用搜救机器人运动参数设计计算 (20)3.1机器人越障分析 (20)3.1.1机器人跨越台阶 (20)3.1.2跨越沟槽 (20)3.2斜坡运动分析 (20)3.3 本章小结 (20)4机器人移动平台机械设计 (21)4.1驱动电机的选则 (21)4.1.1基于平地的最大速度的电机功率计算 (21)4.1.2爬坡最大坡度的驱动电机功率计算 (22)4.2 本章小结 (23)5 驱动轮减速器设计 (24)5.1减速器方案分析 (24)5.1.1减速器应满足的要求 (24)5.1.2 减速器方案分析 (25)5.2 减速器的设计计算 (26)5.2.1减速器的传动方案分析 (26)5.2.2配齿计算 (26)5.2.3初步计算齿轮的主要参数 (27)5.2.4装配条件的计算 (32)5.2.5高速级齿轮强度的验算 (33)5.2.6 轴的设计及校核 (41)5.3 本章小结 (44)6移动机构履带及翼板部分设计 (44)6.1履带的选择 (44)6.1.1 确定带的型号和节距 (45)6.1.2确定主从动轮直径 (46)6.1.3确定节线长度和带宽 (46)6.2 翼板部分设计 (48)6.3 本章小结 (49)7机器人摇臂的设计 (49)7.1 摇臂作用概述 (49)7.2摇臂传动减速器设计 (51)7.3本章小结 (52)8 总结与展望 (53)致谢 (55)参考文献 (56)前言我国的煤炭资源十分丰富,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。

基于单片机的灭火机器人毕业设计论文

基于单片机的灭火机器人毕业设计论文

计算机科学与工程学院综合设计报告设计名称:嵌入式综合设计设计题目:机器人灭火比赛II说明:1、报告中的第一、二、三项由指导教师在综合设计开始前填写并发给每个学生;四、五两项(中英文摘要)由学生在完成综合设计后填写。

2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩。

3、指导教师评语一栏由指导教师就学生在整个综合设计期间的表现、设计完成情况、报告的质量及答辩等方面,给出客观、全面的评价。

4、所有学生必须参加综合设计的答辩环节。

凡不参加答辩者,其成绩一律按不及格处理。

答辩小组成员应由2人及以上教师组成。

5、报告正文字数一般应不少于5000字,也可由指导教师根据本门综合设计的情况另行规定。

6、平时表现成绩低于6分的学生,其综合设计成绩按不及格处理。

7、此表格式为武汉工程大学计算机科学与工程学院提供的基本格式(适用于学院各类综合设计),各教研室可根据本门综合设计的特点及内容做适当的调整,并上报学院批准。

答辩记录表成绩评定表学生姓名:陆晓学号:1205030215 班级:12智能科学与技术02班目录目录.......................................................................................................................................... I X 摘要...................................................................................................................................... X I Abstract.................................................................................................................................. X I 第一章引言 (1)1.1 课题的开发背景 (1)1.2 课题的研究现状 (1)1.3 课题的研究意义 (1)1.4 课题任务 (2)第二章系统基本原理与总体方案设计 (3)2.1 灭火机器人的基本原理 (3)2.2 灭火机器人的整体设计 (3)2.3 灭火机器人模型的测量方案 (4)2.3.1 避障模块 (4)2.3.2 火焰检测方案 (5)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1 控制电路 (7)3.1.1 电机控制电路 (7)3.1.2 灭火驱动电路 (9)3.2 火焰测量电路 (9)3.3 避障模块 (11)3.4 液晶显示模块 (13)3.5 直流电源设计 (15)3.6 单片机系统 (16)3.6.1 单片机选型 (16)3.6.2 单片机晶振电路和复位电路 (19)第四章软件设计 (20)4.1 系统主程序设计 (20)4.2 寻火模块的设计 (21)4.3 避障模块设计 (21)4.4 显示模块的设计 (22)第五章系统的调试 (23)5.1 硬件的调试 (23)5.2 软件调试 (23)5.3 避障的实现 (23)5.4 寻找火源的实现 (24)5.5 遇到的问题 (25)5.6实验现象与结果分析 (26)第六章实物展示 (27)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)摘要该文设计了一款基于单片机的灭火机器人模型的设计。

消防机器人毕业论文

消防机器人毕业论文

消防机器人毕业论文LT唐山师范学院本科毕业论文标题消防机器人的设计和制作作者 llllll指导教师赵欣讲师年级 2008级专业电子信息科学与技术系别物理系唐山师范学院物理系2012年5月郑重声明本人的毕业论文(设计)是在指导教师赵欣的指导下独立撰写完成的。

如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。

特此郑重声明。

毕业论文(设计)作者(签名):年月日消防机器人的设计和制作刘志伟摘要文章对消防机器人进行了研究。

介绍了消防机器人的背景并简单描述系统硬件AT89C52、传感器E18-D80NK、L298N、7805和火焰传感器的工作原理,并附以电路图加以说明,通过传感器连接电压比较器输出电平由AT89C52单片机处理实现寻找火源。

最后由火焰传感器测距输入AT89C52单片机实现停车并输出信号控制继电器闭合从而控制水泵灭火。

论文详细阐述了程序流程和实现过程。

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。

小车在接近火源的过程中左右波动前进,躲避障碍物,最后找到火源打开水泵灭火。

关键词AT89C52单片机;小车底座;E18-D80NK;火焰传感器1.引言目前由于人们的防火意识比较差,生活中火灾频发,消防战士在灭火中牺牲宝贵生命的事件不在少数,迫切要求机器代替人去执行灭火任务。

针对这个问题,前人已经做了很多的研究,有基于MSP430的灭火小车,能实现灭火功能。

还有的是人为地控制机器人的活动和灭火,这样使得不得不靠人来控制,浪费人力资源,不能很好的实现灭火的效果。

此设计在前人研究的基础上,通过不断地学习相关的知识,力求对消防机器人设计达到更深的了解和研究,促进消防机器人在火灾中的应用并推广在相关领域的研究,使消防研究工作不断向前发展,具有很大的学术价值。

在未来智能化和机械化的世界中,尤其是在消防事业中,一款好的机器的使用能够达到事半功倍的效果。

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毕业设计(论文)-履带式消防机器人设计摘要
本篇论文旨在设计一种履带式消防机器人,以提高消防工作的效率和安全性。

通过对消防机器人的需求分析和功能设计,结合现有的技术和方法,提出了一种具有远程控制、自动灭火和烟雾检测功能的履带式消防机器人。

通过实验验证,证明了该机器人在火灾现场的可行性和实用性。

第一章引言
1.1 研究背景
随着人口的增加和城市的扩张,火灾事故频繁发生,给人民的生命财产造成了巨大的损失。

目前消防工作主要依赖于人工进行,但存在一定的风险和局限性。

因此,设计一种能够自主执行消防任务的机器人对于提高消防工作的效率和安全性具有重要意义。

1.2 研究目的
本毕业设计的目标是设计一种履带式消防机器人,具备远程控制、自动灭火和烟雾检测等功能。

通过对现有机器人技术和消防需求的分析,实现机器人在火灾现场的实用化。

第二章文献综述
2.1 消防机器人的研究现状
消防机器人技术的研究已有多年历史,目前已经取得了一定的成果。

国内外研究者主要从机器人的结构设计、控制系统和传感器技术等方面进行了研究。

2.2 已有的履带式消防机器人设计
已有的履带式消防机器人设计多采用了液压驱动和电动驱动等方式,通过远程控制实现机器人在火灾现场的操作。

这些机器人具备一定的灭火能力,但大多数缺乏烟雾检测功能。

第三章系统设计
3.1 需求分析
根据消防工作的实际需求,本设计确定了履带式消防机器人的主要功能模块,包括远程控制模块、灭火模块和烟雾检测模块等。

3.2 系统结构设计
本设计提出了一种基于嵌入式系统的履带式消防机器人结构设计。

该机器人由控制模块、运动模块、传感器模块和执行模块等组成。

3.3 系统流程设计
本设计基于事件驱动的系统流程设计,通过编程实现机器人在不同情况下的自主决策和操作。

第四章硬件设计
4.1 控制模块设计
控制模块采用了单板计算机作为主控制器,通过串口和无线通信模块与操作员进行远程控制。

4.2 运动模块设计
运动模块采用履带式结构,通过电机和减速器驱动履带的运动。

4.3 传感器模块设计
传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器和摄像头等,用于检测火灾现场的烟雾和温度,并传输视频数据。

4.4 执行模块设计
执行模块包括灭火装置和灭烟装置,通过电机和液压系统实现灭火和熄灭烟雾的操作。

第五章软件设计
5.1 远程控制软件设计
远程控制软件通过图形界面实现对机器人的远程操控,包括运动控制、灭火控制和烟雾检测控制等功能。

5.2 自主决策算法设计
自主决策算法基于传感器数据和机器人状态进行决策,包括火灾侦测、灭火路径规划和烟雾检测等。

5.3 系统测试与验证
通过对系统进行测试和验证,验证机器人在火灾现场的功能和性能。

第六章结论
通过对履带式消防机器人的设计和实现,本毕业设计实现了远程控制、自动灭火和烟雾检测等功能。

通过实验验证,证明了该机器人在火灾现场的可行性和实用性。

未来可以进一步完善机器人的功能,提高其适用范围和性能。

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