电动消防车报告.doc

消防机器人摘要:本车以履带小车基础,以MSP430F449为核心,配合红外避障模块,热传感器追踪火源,搭建一个智能消防小车。通过自拟模拟火灾场景,设置3处蜡烛热源,本车可在规定时间内寻找到火源并可以将火源熄灭,本系统稳定,并能基本实现功能。关键字:消防机器人MSP430热源关键字:消防机器人智能追踪目录一、任务分析 3二、方案选择 31. 硬件部分 3(1)小车选择 3(2)火源检测模块 3(3)黑带检测模块 3(4)报警模块 3(5)灭火模块 42. 灭火算法设计 43. 循迹算法设计 4三、程序流程图和硬件图 5(1)循迹模块图 5(2)报警模块图 6(3)火源检测模块图 6四、 测试结果 7参考文献 7一、任务分析本系统要求设计一个智能消防小车,通过模拟火灾场景,在此设置3处蜡烛火源,要求在规定的时间内能寻找到所有蜡烛,并将蜡烛熄灭。二、方案选择硬件部分(1)小车选择方案一:单驱动电机的小车。速度快。稳定性高。适用于竞速场合。缺点,转弯半径小。转90度需要较大的旋转场地方案二:双驱动小车——履带小车速度慢。,转直角等位置。因此本项目选用方案二(2)火源检测模块方案一:温度传感器。采用温度传感器,一般为接触式传感器。距离进。例如pt100,lm35。不论是数字还是模拟的传感器都需要与被测物理或环境充分接触才可以达到测温的目的。因此温度传感器不合要求。方案二:红外线传感器。红外接受三极管或红外接受二极管。通过火焰散发出来的红外线。红外线将使传感器导通触发单片机中断。红外传感器距离远,反应灵敏,缺点反映非线性用ad采集有点困难而且需要稳定的火源不然采集有误,不过缺点可以用软件弥补使其满足要求。因此选用方案二。(3)黑带检测模块由于试验场地限制。必须采用寻黑带的st188传感器(反射式红外传感器)利用光学原理,白色反光,黑色吸光,判断是否有接受到传感器反射的光线。黑色三极管截至反馈高电平。白色二极管导通反馈低电平。(4)报警模块方案一:语音芯片isd4004通过ad转换讲声音的模拟量转换为数字量存放在芯片内部,需要时取出通过da转换与功率放大至喇叭,发出之前录制的声音。由于芯片操作复杂,且实验并没有这么高的要求,因此不选用次方案。方案二:蜂鸣器报警通过三极管控制其蜂鸣器的通断达到想要的目的,由于实验只需报警因此,选用方案二。(5)灭火模块方案一:吹风灭火通过舵机控制方向。采用继电器与直流电机形成吹风模块。来完成可控制方向的灭火模块。由于舵机可控旋转180度。且火力小。实验调试方便,完全满足实验要求因此选用方案一。方案二:喷水灭火通过小型水泵抽水喷水灭火。小心水泵流速的控制不熟很稳定,且携带水会严重影响小车的运行。水喷落到地上会对小车判断照成影响。且调试很不方便因此不采用方案二。灭火算法设计要求在规定的时间内寻找到所有光源,并能够将所有光源熄灭。在小车车头安装6个感光传感器,为了达到比较好的灭火效果,避免误判,通过测试,2号传感器和3号传感器可以检测前方的大部分位置,0号和5号传感器可以检测到正左方和图一热源检测模块正右方的火源位置。当2号传感器和3号传感器检测到光