智能灭火机器人毕业设计论文

智能灭火机器人

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、光电传感器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M F13处理实现寻找火源。最后由火焰传感器测距输入单片机实现停车并输出信号控制继电器闭合从而控制风扇灭火。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，最后找到火源打开风扇灭火。

关键词单片机；光电传感器；灭火装置；复眼

目录

1前言 (3)

2机器人的相关概论 (6)

2.1机器人的发展 (6)

2.2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 (7)

3硬件 (8)

3.1机器人外观操作面板介绍 (8)

3.2稳压板，灰度检测传感器 (9)

3.3光电传感器，复眼 (10)

3.4执行机构 (11)

4软件电路设计 (12)

4.1软件总体设计方案 (13)

4.2v j c软件介绍 (14)

4.3子程序 (16)

4.4硬件电路软件电路 (22)

5总结 (25)

6参考文献 (26)

7源程序 (27)

前言

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M S P430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。消防机器人的应用前景非常明朗。

消防机器人随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、坍塌的事故隐患增加，事故发生的概率也相应提高。一旦发生灾害事故，消防员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时，若没有相应的设备贸然冲进现场，不仅不能完成任务，还会徒增人员伤亡，这方面公安消防部队已历经诸多血的教训。

尤其是当新消防法出台后，抢险救援已成为公安消防部队的法定任务，面对新时期面临的新情况新任务，也为了更好地解决前述难题，消防机器人的配备显得日益重要。消防部队将面对的火灾和应急救援的形势相当复杂。尤其是在高温、有毒、易燃易爆等复杂环境中，为切实增强消防部队扑救大火的能力，也为更好地保护广大官兵的生命安全，配备消防机器人已势在必行。机器人自60年代初问世以来，经历40余年的发展，己经取得长足进步，社会各行各业皆可见其身影。从1986年日本东京消防厅首次在灭火中采用了“彩虹5号”机器人后，消防机器人就逐渐在灭火救灾领域得到广泛的应用，消防机器人技术也得到快速的发展。截至目前，消防机器人已经稳步向高端智能机器人前进。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M S P430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。消防机器人的应用前景非常明朗。

消防机器人随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、坍塌的事故隐患增加，事故发生的概率也相应提高。一旦发生灾害事故，消防员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时，若没有相应的设备贸然冲进现场，不仅不能完成任务，还会徒增人员伤亡，这方面公安消防部队已历经诸多血的教训

尤其是当新消防法出台后，抢险救援已成为公安消防部队的法定任务，面对新时期面临的新情况新任务，也为了更好地解决前述难题，消防机器人的配备显得日益重要。消防部队将面对的火灾和应急救援的形势相当复杂。尤其是在高温、有毒、易燃易爆等复杂环境中，为切实增强消防部队扑救大火的能力，也为更好地保护广大官兵的生命安全，配备消防机器人已势在必行。机器人自60年代初问世以来，经历40余年的发展，己经取得长足进步，社会各行各业皆可见其身影。从1986年日本东京消防厅首次在灭火中采用了“彩虹5号”机器人后，消防机器人就逐渐在灭火救灾领域得到广泛的应用，消防机器人技术也得到快速的发展。截至前，消防机器人已经稳步向高端智能机器人前进。

2机器人的相关概况

机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自20世纪60年代初问世以来，经历50年发展以取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多科学知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术的灿烂明天。

2．1机器人的发展

对于当今世界而言，随时都有可能发生突发事件，例如：火灾，塌陷，洪涝等。有些是人可以解决的，而有些却是人类无能为力的。所以这时就需要机器人来解决。它可以进入人类无法进入的地方，做许多人做不到的事情，使危害和损失降低。现在，随着科技的快速发展，国内外对小型智能系统的应用越来越广泛，种类也越来越多。本题目就是结合相关科研项目而确定的设计类课题，所设计的智能寻迹灭火机器人，能够实现自动发现火源、自动寻迹、自动前进接近火源完成灭火任务的功能。