灭火机器人项目可行性研究报告

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灭火机器人项目可行性研究报告

目录

第一章项目绪论 (4)

第二章报告编制总体说明 (13)

第三章项目建设背景及必要性 (17)

第四章建设规模和产品规划方案合理性分析 (21)

第五章项目选址科学性分析 (23)

第六章工程设计总体方案 (25)

第七章原辅材料供应及成品管理 (32)

第八章工艺技术设计及设备选型方案 (34)

第九章环境保护 (38)

第十章消防专篇 (44)

第十一章节能分析 (49)

第十二章组织机构及人力资源配置 (54)

第十三章项目实施进度计划 (56)

第十四章投资估算与资金筹措 (58)

第十五章经济评价 (60)

第十六章项目招投标方案 (65)

第十七章综合评价 (74)

报告辑要

项目可行性研究报告核心提示:项目投资环境分析,项目背景和发展概况,项目建设的必要性,行业竞争格局分析,行业财务指标分析参考,行业市场分析与建设规模,项目建设条件与选址方案,项目不确定性及风险分析,行业发展趋势分析

灭火机器人:修井平台(一般是指修井作业)是指石油钻井以及后续油井维护的一种作业,为了确保油井能顺利使用,而采取的维护和保养措施的平台。

为了积极响应国家《中国制造2025》和《工业绿色发展规划(2016-2020年)》以及韶关、韶关关于促进灭火机器人产业发展的政策要求,某某有限公司通过科学调研、合理布局,计划在韶关新建“灭火机器人生产建设项目”;预计总用地面积36384.85平方米(折合约54.55亩),其中:净用地面积36384.85平方米;项目规划总建筑面积36748.70平方米,计容建筑面积36748.70平方米;根据总体规划设计测算,项目建筑系数69.58%,建筑容积率1.01,建设区域绿化覆盖率5.83%,固定资产投资强度192.12万元/亩。

根据谨慎财务测算,项目总投资12128.51万元,其中:固定资产投资10480.15万元,占项目总投资的86.41%;流动资金1648.36万元,占项目总投资的13.59%。在固定资产投资中建筑工程投资2702.81万元,占项目总投资的22.28%;设备购置费3812.93万元,占项目总投资的31.44%;

其它投资费用3964.41万元,占项目总投资的32.69%。

项目建成投入正常运营后主要生产灭火机器人产品,根据谨慎财务测算,预期达纲年营业收入12836.00万元,总成本费用9706.42万元,税金及附加54.57万元,利润总额3129.58万元,利税总额3638.88万元,税后净利润2347.18万元,达纲年纳税总额1291.69万元;达纲年投资利润率25.80%,投资利税率30.00%,投资回报率19.35%,全部投资回收期6.67年,提供就业职位220个,达纲年综合节能量39.65吨标准煤/年,项目总节能率26.78%,具有显著的经济效益、社会效益和节能效益。

第一章项目绪论

本章作为可行性研究报告的首章,主要在于综述报告中各章节的主要内容和问题及研究结论,并对项目建设的可行与否提出综合建议。该报告从项目建设的必要性和依据、项目选址、设备选型方案、环境保护、投资方案及资金筹措、建设规模、建设内容、项目建设选址、项目总投资匡算、建设进度初步安排等各个方面对即将展开的项目进行数据详实与合理的分析,为某某有限公司“灭火机器人生产建设项目”建设决策和政府部门对该投资项目进行审核提供依据。

一、项目名称及建设性质

(一)项目名称

项目名称:灭火机器人生产建设项目。

(二)项目建设性质

本期工程项目属于新建工业项目,主要从事灭火机器人的研制开发与制造业务。

修井平台(一般是指修井作业)是指石油钻井以及后续油井维护的一种作业,为了确保油井能顺利使用,而采取的维护和保养措施的平台。

二、项目承办单位

承办单位名称:某某有限公司。

三、项目建设选址及用地综述

(一)项目建设选址

本期工程项目选址在韶关,项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期工程项目建设。

(二)项目用地性质

本期工程项目计划在韶关建设,用地性质为建设用地。

(三)项目用地规模

项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积36384.85平方米(折合约54.55亩),净用地面积36384.85平方米(红线范围折合约54.55亩),土地综合利用率100.00%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照灭火机器人行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合灭火机器人制造和经营的规划建设要求。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数69.58%,建筑容积率1.01,建设区域绿化覆盖率5.83%,固定资产投资强度192.12万元/亩,建设场区土地综合利用率100.00%;根据测算,本期工程项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。

四、项目土建工程建设指标

本期工程项目净用地面积36384.85平方米,建筑物基底占地面积25316.58平方米,总建筑面积36748.70平方米,其中:规划建设主体工程

24972.48平方米,项目规划绿化面积2141.39平方米,土地综合利用面积36384.85平方米。

五、设备选型方案

本期工程项目计划购置生产及检测设备共计99台(套),设备购置费3812.93万元。

六、主要能源供应及节能分析

(一)主要能源供应

1、本期工程项目生产用电为三级负荷,年用电量1017563.20千瓦?时,折合125.06吨标准煤。

2、根据测算年总用水量5859.82立方米,折合0.50吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水;本期工程项目用水由韶关市政管网供给,在项目区内建设的给水管网,采用管径DN250㎜的PE管接入场外预留接口,即可保证项目的日常用水。

(二)项目节能分析

“灭火机器人生产建设项目”在设计过程中,对生产工艺、电气设备、建筑等方面采取有效节能措施,年用电量1017563.20千瓦?时,年总用水量5859.82立方米,项目年综合总耗能量(当量值)125.56吨标准煤/年。根据测算,与其他备选生产工艺技术相比,达纲年综合节能量39.65吨标准煤/年,项目总节能率26.78%,因此,该项目属于能源利用效果较好的项目。

七、环境保护及清洁生产和安全生产

(一)环境保护

本期工程项目符合韶关发展规划,选用生产工艺技术成熟可靠,符合韶关产业结构调整规划和国家的产业发展政策;项目建成投产后,在全面采取各项污染防治措施和加强企业环境管理的前提下,对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,所以,本期工程项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

(二)清洁生产

本期工程项目设计中采用了清洁生产工艺,应用清洁原材料,生产清洁产品,同时采取完善和有效的清洁生产措施,能够切实起到消除和减少污染的作用;因此,本期工程项目建成投产后,各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。

(三)安全生产

本期工程项目采用了先进、成熟、可靠的灭火机器人生产技术,在设计中严格执行国家有关劳动安全卫生政策,并根据实际情况采取完善的安全卫生措施,预计本期工程项目在建成后将有效防止火灾、雷电、静电、触电、机械伤害、噪声危害等事故的发生。

本期工程项目主体工程火灾危险类别为丙类,建筑耐火等级为二级;项目设计中除了各专业严格按照有关规范进行消防措施设计外,还按规范要求设置了各类消防设施,主要包括消防给水管网、消火栓、干粉灭火器

等,因此,本期工程项目消防系统具有较高的安全可靠性。

八、项目总投资及资金构成

按照《投资项目可行性研究指南》的要求,本期工程项目总投资包括固定资产投资和流动资金两部分,根据谨慎财务测算,本期工程项目预计总投资12128.51万元,其中:固定资产投资10480.15万元,占项目总投资的86.41%;流动资金1648.36万元,占项目总投资的13.59%。

九、资金筹措方案

该项目投资均由企业自筹。

十、项目预期经济效益规划目标

(一)达纲年经济效益目标值

1、项目达纲年预期营业收入(SP):12836.00万元(含税)。

2、年总成本费用(TC):9706.42万元。

3、税金及附加:54.57万元。

4、达纲年利税总额:3638.88万元。

5、项目达纲年利润总额(PFO):3129.58万元。

6、项目达纲年净利润(NP):2347.18万元。

7、项目达纲年纳税总额:1291.69万元。

(二)达纲年收益增益目标

1、达纲年投资利润率:25.80%。

2、达纲年投资利税率:30.00%。

3、达纲年投资回报率:19.35%。

(三)经济效益评价目标

1、全部投资回收期(所得税后)(Pt):6.67年(含建设期)。

2、产投资回收期:6.67年。

十一、项目建设进度规划

“灭火机器人生产建设项目”按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设,本期工程项目建设期限规划12个月,即从2018年8月开始至2021年8月正式投产止,包含:项目建设前期准备工作、勘察设计、土建施工、设备采购安装和调试、人员培训及竣工验收等工作阶段。目前,某某有限公司已经完成前期的各项准备工作,包括:市场调研、建设规模确定、项目选址、用地预审、资金筹措等项事宜,现在正在办理项目备案工作。

本期工程项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间,自2018年8月开始进行项目备案、环境影响评价、节能评估、安全评价、土建施工、设备安装调试、试生产到竣工验收,至2021年8月正式投产止;项目申报、土建工程等前期筹备工作从2018年8月开始实施,待资金到位后开始正式动工建设。

十二、综合评价及

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合韶关及韶关灭火机器人行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进韶关灭火机器

人产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、“灭火机器人生产建设项目”属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)鼓励类发展项目,符合国家产业发展政策导向;项目的实施有利于加速我国灭火机器人的国产化进程,推动灭火机器人制造产业调整和行业振兴;有助于提高某某有限公司自主创新能力,增强企业的核心竞争力;因此,本期工程项目的实施是必要的。

3、某某有限公司为适应国内外市场需求,拟建“灭火机器人生产建设项目”,本期工程项目的建设能够有力促进韶关经济发展,为社会提供就业职位220个,达纲年纳税总额1291.69万元,可以促进韶关区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献,由此可见,本期工程项目的实施具有显著的社会效益。

4、项目拟建设在韶关内,工程选址符合韶关土地利用总体规划,保证项目用地要求,而且项目建设区域交通运输便利,可利用现有公用工程设施,水、电、气等能源供应有保障。

5、项目场址周围大气、土壤、植物等自然环境状况良好,无水源地、自然保护区、文物景观等环境敏感点;某某有限公司对建设期和生产经营过程中产生的“三废”进行综合治理达标排放,对环境影响程度较小,职工劳动安全卫生措施有保障。

6、本期工程项目采用国内先进的生产、环境、检测控制装备,对节

约能源、环境保护、生产优质灭火机器人均可得到有力支撑,成熟的工艺技术及先进的生产设备为项目的实施提供了强力的技术保障,同时,生产过程符合环境保护、清洁生产、节能减排等标准要求。

7、项目配套条件成熟。本期工程项目在韶关内组织实施,实施地周边道路四通八达,原料及产品运输方便,项目建设区域内配套建有完善的水、电、气、通讯工程设施等有利条件。

8、根据谨慎财务测算,本期工程项目达纲年投资利润率25.80%,投资利税率30.00%,全部投资回报率19.35%,全部投资回收期6.67年(含建设期12个月),固定资产投资回收期6.67年(含建设期),因此,本期工程项目经营非常安全,说明项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

9、本期工程项目利用现有土地,计划总建筑面积36748.70平方米(计容建筑面积36748.70平方米);购置先进的技术装备共计99台(套),项目建设规模合理、经济技术实施方案可行。

10、本期工程项目通过对主要生产工艺和设备从投资经济性和先进性两方面进行综合比较、分析,选用的设备均具有当今国内外先进水平,具有生产效率高、性能稳定可靠等优点。

11、本期工程项目总投资12128.51万元,其中:固定资产投资10480.15万元,,流动资金1648.36万元;经测算分析,项目建成投产后达纲年营业收入12836.00万元,总成本费用9706.42万元,年利税总额3638.88万元,其中:税后净利润2347.18万元;纳税总额1291.69万元,其中:增

值税454.73万元,税金及附加54.57万元,年缴纳企业所得税782.39万元;年利润总额3129.58万元,全部投资回收期6.67年,固定资产投资回收期6.67年,本期工程项目可以取得较好的经济效益。

综上所述,通过本章上述所做的技术、经济、环境保护、安全等方面分析结果表明,“灭火机器人生产建设项目”技术上可行、经济上合理;本报告认为:该项目所提供的灭火机器人市场前景良好,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良,经济效益突出且财务比率好,有利于第三方投资或融资及招商引资;因此,本期工程项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

第二章报告编制总体说明

依据国家有关项目建设的法律、法规、技术规范和韶关、韶关等当地政府的有关政策、规定文件的要求,对本期工程项目的投资建设进行了全面、详细的研究分析论证,结合韶关的自然条件、资源条件、基础设施条件和建设环境要求,依据某某有限公司对本期工程项目总体规划设想方案,认真编制《灭火机器人生产建设项目可行性研究报告》,现将报告编制情况说明如下。

一、报告编制目的及编制依据

(一)报告编制目的

本报告编制的目的是对“灭火机器人生产建设项目”进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案分析和论证,在此基础上选用科学合理、技术先进、投资费用省、运行成本低的建设方案,最终使得某某有限公司建设项目所产生的经济效益和社会效益达到协调、和谐统一。

(二)报告编制依据

1、《某某有限公司灭火机器人生产建设项目可行性研究报告》编制委托书。

2、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划》。

3、《中华人民共和国土地管理法》。

4、《中华人民共和国环境保护法》。

5、《中华人民共和国安全生产法》。

6、《限制用地项目目录(2012年本)》。

7、《禁止用地项目目录(2012年本)》。

8、《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)。

9、《投资项目可行性研究指南(试用版)》。

10、《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》。

11、《建设项目经济评价细则》(2010年本)。

12、《建设项目可行性研究报告编制内容深度规定》。

13、《国民经济行业分类》(GB/T4754-2002)。

14、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。

15、《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)

16、《韶关工业和信息化发展“十三五”规划》。

17、《韶关技术改造投资导向目录(2016-2018年)》。

18、《韶关“十三五”战略性新兴产业暨高技术产业发展专项规划》。

19、《韶关“十三五”发展总体规划》。

20、《韶关工业项目规划设计条件》。

21、国家现行的有关法律、法规、产业发展政策及相关设计规范、标准和规定等。

22、某某有限公司提供的《项目投资计划书》以及与本期工程项目有关的工艺技术资料、财务数据等基础资料。

23、某某有限公司现场勘察及市场调查收集的有关资料。

24、报告编制人员调查收集韶关的社会经济、交通运输及自然条件等资料。

25、某某有限公司提供的其他与项目相关的基础数据以及对《灭火机器人生产建设项目可行性研究报告》的具体要求等。

二、报告编制范围及编制过程

(一)报告编制范围

1、项目建设背景和必要性分析:依据国家产业发展政策、灭火机器人行业“十三五”发展规划、地方经济发展状况和产业发展趋势,同时,根据某某有限公司已经具体的资源条件、建设条件并结合企业发展战略,阐述本期工程项目建设的背景及必要性。

2、市场供需分析:根据我国灭火机器人行业市场需求的变化趋势,分析本期工程项目灭火机器人的发展前景,论证灭火机器人的国内外市场需求并确定项目的目标市场、价格定位,以此分析市场风险,确定风险防范措施等。

3、项目建设方案:根据灭火机器人市场分析并结合某某有限公司资金、技术和经济实力确定项目的生产纲领和建设规模;分析选择项目的技术工艺并配置生产设备,同时,分析原辅材料消耗及供应情况是否合理。

4、项目工程方案:初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设施等条件,对项目建设条件进行分析,提出项目工程建设

方案,内容包括:场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工程及安全卫生、消防工程等。

5、项目节能、环境保护与安全卫生:针对项目的特点,分析本期工程项目能源消费情况,计算能源消费量并提出节能措施;分析项目的环境污染、安全卫生情况,提出建设与运营过程中拟采取的环境保护和安全防护措施。

6、项目组织管理和实施进度计划:根据项目实际情况,提出项目组织、建设管理、竣工验收、经营管理等初步方案;结合项目特点提出合理的总体及分年度实施进度计划。

7、项目投资估算:根据项目工程量及投资估算指标,按照国家和韶关及韶关的有关规定,对拟建工程投资进行初步估算,编制项目总投资表,按工程建设费用、工程建设其他费用、预备费、建设期固定资产借款利息等列出投资总额的构成情况,并提出各单项工程投资估算值以及与之相关的测算值。

8、资金筹措方案:根据项目建设进度及某某有限公司能够提供的资本金等情况,提出建设项目资金筹措方案,编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计划表。

9、项目经济效益分析:根据项目的经营特点,对项目进行定量的财务分析,测算项目投产期、达纲年营业收入和总成本费用,计算项目财务效益指标,结合融资方案进行偿债能力分析,并开展项目不确定性分析等。

第三章项目建设背景及必要性

一、灭火机器人产业发展规划背景

(一)战略新兴产业“十三五”发展规划

灭火机器人

(二)中国制造2025

实干成就实力,趋势扩大优势。随着众多大项目、大企业的落户,台州制造业将提前走出困境,台州的产业前景非常美好。只要我们立足制造业这个转型升级的主战场,继续这样不遗余力地开拓进取,搭上第四次工业革命的“快车”,未来十年我市将基本形成有利于创业创新的制造业产业生态,制造业结构也更趋合理,制造业自主创新、质量效益、融合发展和绿色发展的水平将进一步提升,在全球产业分工和价值链中的地位也将进一步提升。正如企业家邱继宝所说,“先进制造业给台州一个机会,台州将还世界一个奇迹”。

制造业的快速发展,直接促进了中国经济发展的速度、质量和效益,增强了我国在全球化格局中的国际分工地位。从国内看,新中国成立60多年来,我国工业增加值占GDP的比重由1952年的17.6%提高到2014年的35.85%,增加了1倍多,促进我国工业实现了由小到大的历史性转变。从国际看,1990年我国制造业占全球的比重为2.7%,居世界第九;2000年上升至6.0%,居世界第四;2007年达到13.2%,居世界第二;2010

年为19.8%,跃居世界第一。

二、项目建设背景

(一)产业发展政策符合性

1、《韶关国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出:韶关“十三五”期间将加快发展经济,本期工程项目建设有利于加快韶关经济发展,因此,本期工程项目的建设符合《韶关国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》。

2、《韶关国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出:加快工业聚集区建设,坚持走信息化与工业化融合发展的新型工业化道路,引导优势特色产业膨胀升级,扶持龙头企业做大做强,逐步培育形成引领韶关经济发展的工业主导产业;本期工程项目的建设符合《韶关国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》。

(二)区位发展背景

经过40多年的发展,特别是近年来韶关实施工业强市战略,通过深化改革,调整产品结构,进行体制创新和技术创新,逐步形成了具有一定优势的铸锻、工程机械成套设备、发配电成套设备、汽车零配件、液压油缸等为主导产品的装备工业。此外,通过招商引资,又引进一批企业入驻,如铝箔龙头企业乳源东阳光公司和至卓飞高线路板(曲江)公司等一批装备制造企业,壮大了韶关机械装备实力。目前,在省内同行业有较大的覆盖面,并有一定的竞争力的产品包括:铝箔、金属铸锻件、冶金液压油缸、

矿山机械、建筑工程机械、齿轮、轴承、轴瓦等。推动企业设备更新和智能化改造,支持企业实施“机器人应用”工程,推进机器人及相关智能装备的示范推广,提高企业竞争力。到2017年,全市规模以上工业企业研发投入(R&D)占地区生产总值(GDP)比重达 1.4%,规模以上工业企业设立研发机构的比例达8%,50%以上的规模以上工业企业完成新一轮技术改造;到2020年,全市规模以上工业企业研发投入(R&D)占地区生产总值(GDP)比重达 1.6%,规模以上工业企业设立研发机构的比例达10%;到2025年,制造业发展模式基本实现向质量效益型转变,发展动力向创新驱动转变。

三、项目建设的必要性

1、当今高速增长的中国经济又一次面临世界经济风云变幻的新一轮挑战,为确保中国经济的顺利发展,离不开灭火机器人工业的支撑和发展;建设好“灭火机器人生产建设项目”,将有助于发挥某某有限公司集聚效应、资源共享、充分协作、合理竞争,同时,在一定程度上还有助于快速提高韶关灭火机器人的技术水平和行业市场竞争能力,对于灭火机器人制造企业为国家实现产业振兴计划、推进产业结构调整和优化升级,都具有十分重要的现实意义。

2、考虑到韶关的投资环境、劳动力条件和政策优势,某某有限公司决定在韶关实施本期工程项目建设,本期工程项目的生产规模和工艺技术装备将达到国际先进水平,有利于进一步提升产品质量,丰富产品品种并

可以配合其他相关产品形成突出优势,使市场占有率以及竞争力得到进一步巩固和增强。

综上所述,本期工程项目建设符合国家《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)、符合国家灭火机器人产业调整和振兴规划发展方向,符合韶关地方发展规划;有利于促进当地经济快速发展;能够满足国内灭火机器人市场的需求,有利于灭火机器人产业化发展,有利于韶关灭火机器人行业水平的整体提升;有利于提高企业技术水平和市场竞争力;有利于绿色节能减排,实现经济、环境、社会效益的和谐统一,有利于增强企业的综合经济能力、增加就业机会;实现某某有限公司产品结构优化,具有明显的经济和社会效益,因此,本期工程项目的建设是十分必要的、也是可行的。

机器人灭火实验报告

“机器人设计与制作”课程设计报 告 机器人灭火实验 专业: 测控技术与仪器 班级: 测控081 设计人及学号: 指导教师: 完成日期: 卷问作用与与带置调高中资

一、设计目的: 通过本课程的学习和训练,应了解有关机器人技术方面的基本知识,掌握机器人学所涉及的技术的基本原理和方法,得到机器人技术开发的实践技能训练 。 1、巩固相关理论知识,了解机器人技术的基本概念以及有关电工电子学、单片机、传感器等技术。 2、通过使用机器人模型,编程处理机器人运动过程,分析机器人的控制原理。通过对其具体结构的了解,利用开发工具实现行走控制,并可以按预定的轨迹行走。 3、培养自学能力和独立解决问题的能力 二、设计任务: 机器人自主绕迷宫,发现火源报警。编写程序,使机器人完成给定的任务。 三、设计要求: 机器人灭火:通过机器人的I/O 口控制机器人在迷宫内自主行走,并且能够自主寻找火源并实施灭火。编写程序,使机器人完成给定的任务。 四、系统设计: 1、介绍所使用的硬件情况及工作原理。MT-UROBOT 概述 MT-UROBOT 是上海英集斯自动化技术有限公司设计制作的大学版机器人,它是专门为大学进行课程教学、工程训练、科技创新以及研究服务的新型移动智能机器人。 MT-UROBOT 结构 开关按钮 控制 MT-UROBOT 电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。 “电源”指示灯 按下 MT-UROBOT 的开关后,这个灯会发绿光,这时可以与机器人进行交流了! “充电”指示灯 当你给机器人充电时,“充电”指示灯发红光。

“充电口” 将充电器的相应端插入此口,再将另一端插到电源上即可对机器人充电。 “下载口” “充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上,使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口,另一端与计算机连接好,这样机器人与计算机就连接起来了。 “复位/MTOS”按钮这是个复合按钮,用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时,按击此按钮,机器人系统默认为此操作为下载操作系统;如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下,按击此按钮,机器人系统认为此操作为系统复位。 “运行”键打开电源后,按击“运行”键,机器人就可以运行内部已存储的程序,按照你的“指令”行动。 “通信”指示灯“通信”指示灯位于机器人主板的前方,在给MT-UROBOT 下载程序时,这个黄灯会闪烁,这样就表明下载正常,程序正在进入机器人的“大脑”即 CPU。 2、介绍编程思路和程序流程框图。 编程思路:采用使车一直左转的方法,通过小车上的1,2,3碰撞传感器感应遇到障碍物使小车以一定角度左转,然后再前进,采取左转行走的方法,让小车一直左转行走,在碰到障碍物以后自动退一小段再右转几十度继续左转行走,总能在最后绕迷宫行走一圈,从而走出迷宫并寻找到迷宫中的火源。以下是流程图:

机械毕业设计1116灭火机器人结构与控制

摘要 面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等),为了有效的避免人员伤亡,就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。本系统采用68HC11单片机作为核心控制芯片,设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。实际应用表明,该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源,自主识别路线,自主行进接近火源并灭火,最终完成灭火的任务。 关键词:单片机,小车,引导控制,传感器

Abstract Content: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses 68HC11 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection by infrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task. Keywords: Microcontroller , Car ,Control system, Sensors

灭火机器人项目可行性研究报告

灭火机器人项目可行性研究报告 第一章项目绪论 第二章项目建设背景及必要性 第三章项目选址科学性分析 第四章总图布置 第五章工程设计总体方案 第六章原辅材料及能源供应情况 第七章工艺技术设计及设备选型方案 第八章环境保护 第九章节能分析 第十章组织机构及人力资源配置 第十一章项目实施进度计划 第十二章投资估算与资金筹措 第十三章经济评价 第十三章综合评价结论及投资建议

第一章项目绪论 一、项目名称及提出背景 (一)项目名称 灭火机器人项目 (二)项目建设单位 项城某某股份有限公司 (三)项目提出理由 2015年是全面完成“十二五”规划的收官之年,也是全面深化改革的关键之年和全面推进依法治国的开局之年,更需要继续坚持稳中求进工作总基调,保持稳增长和调结构平衡,坚持宏观政策要稳、微观政策要活、社会政策要托底的总体思路,主动适应经济发展新常态,为深化改革开放和经济结构调整创造稳定的宏观环境,为经济社会发展创造良好预期和新的动力。 二、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在项城某某工业园区。 (二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在项城某某工业园区建设,用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用

地面积116667.3 平方米(折合约175.0 亩),代征地面积1050.0 平方米,净用地面积115617.3 平方米(折合约173.4 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照灭火机器人行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合灭火机器人制造和经营的规划建设需要。 (三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积115617.3 平方米,建筑物基底占地面积79313.5 平方米,计容建筑面积130532.0 平方米,其中:规划建设生产车间106136.7 平方米,仓储设施面积14567.8 平方米(其中:原辅材料库房8786.9 平方米,成品仓库5780.9 平方米),办公用房5087.2 平方米,职工宿舍2890.4 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1849.9 平方米;绿化面积7630.7 平方米,场区道路及场地占地面积28673.1 平方米,土地综合利用面积115617.3 平方米;土地综合利用率100.0%。 2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3000.0 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。 三、项目建设的理由

灭火机器人设计

灭火机器人设计

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 1

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) 1

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) 1

附录 (36) 1

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

灭火机器人项目研制报告

灭火机器人项目研制报告 宁夏吴忠市第三中学 一、研制名称:灭火机器人研制报告 二、研制目的: 随着社会的进步,机器人技术的不断发展使得机器人的应用领域不断扩展,从以往多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活。通过组织学生参加机器人模型的设计、制作与演示,在学生中普及有关机器人技术的基础知识,使同学们在活动中发挥他们的创造性与能动性,培养学生利用机器人解决自然灾害的意识。人们常说:“水火无情”,火灾的发生造成了人们的财产损失与人身安全伤害,灭火机器人作为消防部队中的新兴力量,加入了抢险救灾的行列。在消防现场存在着爆炸、有害气体泄露、建筑坍塌及核辐射等众多不安全因素,为了解决在如此复杂环境中消防人员亲临火场时的人身安全问题,我们设计了这个灭火机器人,它的主要目的是使机器人能在一个规定的区域内自主搜索火源并实施灭火。灭火机器人的开发应用可以使消防人员不进入火场,通过消防机器人的自主灭火或消防人员的远程控制即可扑灭火灾。 三、研制内容、操作过程与步骤: (一)研制内容 1、设计来源: 火灾一直是人们面临的一大难题,各种各样的危险场所都会有不可避免的火灾出现,给社会以及人民群众的人身安全和财产安全造成了很多隐患,因此火灾的及时补救就成为了急需解决的问题。救火早一秒就少一些伤亡,也会少一些财产损失。尤其是对于一些封闭的场所,比如地下商场,消防车不易进入,消防人员在接到火灾报警时不能很快地到达现场,加之消防现场还存在着建筑坍塌,有害气体泄漏等不安全因素,对消防人员的人身安全造成了一定的危害。我们设计的灭火机器人在地下商场的基地放置,当检测到火源后,发出警报,并立即寻找火源的位置,用风扇扑灭火源。有些火灾区域对消防人员的生命可能造成危险的,消防人员可以通过远程控制扑灭火源进而减少人员伤亡。

基于STM32的智能灭火机器人设计方案

143 电子技术 1 系统整体方案设计 智能灭火机器人在声音或人工启动后 ,左右两侧的电机被驱动旋转,小车在前进的过程中,通过两侧夹角固定红外传感器,来调整两轮的转速,是车体达到前行方向,前行过程中实时监测是否有火源存在,若火焰传感器检测到有火源时,向火源靠拢,当与货源达到一定距离时,温度传感器接收到信号,在单片机处理下使风扇转动,直至火源被灭才停止旋转,然后继续寻找下一火源。系统总体设计框图如图1。 基于 STM32 的智能灭火机器人设计方案 杨 斌,刘思美 (山东科技大学 电气与自动化工程学院 自动化系,山东 青岛 266590) 摘 要: 本系统以stm32微控制器为核心控制单元,以安装在车体两侧红外传感器来循迹,通过声音传感器启动,使用火焰传感器来检测火焰,以温度传感器检测与火源的距离,并用风扇来灭火。车身主要以相隔30度的五个红外传感器来调整车身的角度,实现了对运动方向的控制,进而躲避障碍物,实现了在规定区域能自主搜索火源并实施灭火的功效。关键词:stm32;传感器;灭火机器人DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/5916727754.html,ki.37-1222/t.2016.10.127 图1 系统总体设计框图 2 系统硬件设计 2.1 结构设计 在综合考虑工作受地面摩擦、机器人惯性、机器人电机的转数差、齿轮箱与轮子的摩擦、电压变化等多个因素影响后,为了方便小车在前进过程中,能够直线前进,且没有左右较大的晃动,而且能够平稳转弯,我们采用圆形车体,两电机驱动,前后各安装一个万向轮。 车体主要由电路板,车底盘,风扇架,车轮等构成,为了更加节省车体空间,我们在设计电路板时,将稳压芯片,电机驱动,stm32芯片都焊接在一块板子上,使整个车体看起来更整洁更美观。在车体前方安装5个红外传感器,并且距中心红外各岔开30度,将两个传感器放在车盘后面,距中心岔开60度。这样能够使探测的范围更大,有利于对墙壁的探测。红外的距离大概8cm,经过检测,这样车体能够最快修正,更加平稳。电池放于车底盘下面,将车的重心降低,更有利于车体稳定。将风扇提高能够略高于火源,而温度传感器与火焰传感器一般与火源同等高度,风扇要有大概10度的向下倾角,这样就能保证最大范围的灭火。2.2 电源管理模块设计 电源管理模块包括稳压模块与驱动模块。由于单片机及所有的传感器系统供电采用的是5V 的电源,而车体要良好的运行电机的供电电压应该达到12V,所以在电源的处理上采用了稳压芯片,LM2596来稳5V,以供传感器使用,电机驱动模块使用直流12V,使用一款MC34063 升压芯片。由于传感器数量较多,尤其红外传感器所消耗的电流较大,这便是我们使用LM2596的原因。 电机驱动芯片我们采用的是 LR7843 ,电机驱动电路为一个由分立元件制作的直流电动机可逆双极型桥式驱动器,其功率元件由4片 N 沟道功率 MOS 管组成,额定工作电流可以轻易达到 100A 以上,大 大提高了电动机的工作转矩和转速。该驱动器主要由以下部分组成:功率 MOS 管栅极驱动电路、 IR2104驱动芯片、74HC08D 与门芯片等。2.3 传感器模块设计 红外传感器采用E18-D80NK,传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。红外发射管发射出经过调制过的38KHZ 的红外光,当前方没有障碍物时,接收器收不到红外光,相反当前方有障碍物时,接受器可以收到红外光。根据此原理,机器人可以感知前方的路况从而决定是否前行。声音传感器是固定频率声控的,内部含有鉴频器,可以对固定频率音频信号识别;放大器对麦克风的声音进行100倍放大,并从接口插针输出,可以精密多圈电位器调节频率。这样我们就可以更加准确的控制小车,不至于在杂音下启动。温度传感器采用的是DS18B20 测温模块,其板载DS18B20芯片,同时留有3P 圆孔座,方便插拔DS18B20芯片,芯片引脚已经全部引出,内置上拉电阻,方便使用,价格便宜,能够精确检测与火源距离,使小车实现完全自动化。火焰传感器与风扇模块选材,满足需求即可,但其位置有较为严格要求,火焰传感器最好使用5路,分布原理与红外传感器分布原理相似,方便在检测火源后校正角度。风扇最好选用大功率空心杯等,能够保证足够的风力灭火,使用继电器控制其开关。 3 软件设计 程序的开发是在Keil 开发环境下进行的,包括源程序的编写、编译和链接,并最终生成可执行文件。软件设计部分包括系统初始化、 数据采集与处理、 电机控制、灭火等部分。 在小车接收到信号启动后,实时监测是否有火源存在,在红外传感器没有检测到物体时,小车则向两边斜向靠拢,以便贴近障碍物行驶。若检测到火源,根据火焰传感器来判别火源的方向,并逐渐向火源靠拢,靠近过程中及时修正车体方向,在距火源达到一定距离后,温度传感器接收到信号,通过单片机控制继电开通,促使风扇转动,直至检测不到火源时风扇停止。为防止火复燃,需小车在原地静定几秒钟,确定无火源时再离开,继续寻找下一火源。 4 结论 顺应于现代灭火技术的理念,基于stm32核心处理器,合理搭建小车机械结构,使用红外传感器避障,声音传感器启动,火焰传感器检测火源,温度传感器控制与火源距离,用风扇灭火,我们设计出一种运行稳定,价格低廉,可靠且可行的全自动智能灭火机器人。参考文献: [1] (美)麦库姆.小型智能机器人制作全攻略[M].(第4版)北京:人民邮电出版社,2013(06). [2]蔡自兴等编.机器人学基础[M].(第2版)北京:机械工业出版社,2015(03). [3]刘火良,杨森编.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2013(06). 作者简介:杨斌(1993-),男,河南卢氏人,本科。

智能灭火机器人的设计与实现

第18卷第3期电子设计工程2010年3月V01.18No.3ElectronicDesignEngineeringMar.2010 智能灭火机器人的设计与实现 李小燕,陈帝伊,马孝义 (西北农林科技大学水利与建筑工程学院电气系,陕西杨凌712100) 摘要:根据国际灭火机器人的比赛规则,给出灭火机器人的软硬件设计。该系统硬件设计是以嵌入式ARM966E.S为核心,科学布置6个红外测距传感器,实现远红外火焰传感器组.能够快速精确检测环境。并采用双电源供电,直流电机驱动。而系统软件设计采用优化的避障、灭火算法。实验证明.该设计大大提高系统的实时性、快速性和可靠性。机器人搜寻4个房间并完成灭火用时8S左右.达到国际先进水平。 关键词:机器人;嵌入式系统;传感器;灭火机器人 中图分类号:TP31l文献标识码:A文章编号:1674-6236(2010)03—005l—04 Designandimplementationofintelligentfire-nghtingrobot LIXiao-yan。CHENDi-yi,MAXiao-yi (ElectricDepartmentofCollegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineering,NorthWestA&FUniversity, Yansting712100,China) Abstract:Accordingtotheruleofinternationalfire—fightingrobotrace.theha”dw呲andsoftware designofthefire-fight- ingrobota地presented.’nlehlLrdwal陀structureisbasedonembeddedARM966E-S.Sixinfrareddistancesen¥ol暗a弛dis—tributedscientificallyandthesectiOHoffar-infraredflamesensolt篙isdesignedcreatively,whichrealizesthefunctionofde-teetingenvironmentquicklyandaccurately.Dualpowersupplysolutionisadopted,andDCmotoristakenfitsdriver.The optimizedalgorithmsforobstacle-avoidanceandfire?extinguishing areintroducedin softwaredesign.Theexperimentsshow thatthereal-timecapability,rapidityandreliabihtyofthesystemarelargelyimprovedbythisdesign.Therobottakeseightsecondstosearchforfourroonlflandfinishesfire.fighting.whichreachestheintemationaladvancedlevel. Key words:robot;embeddedsystem;sensor;fire-fightingrobot 近年来。随着科技的迅速发展.智能机器人的研究在实 际应用中具有很大发展空间。机器人技术涉及人工智能、计 算机视觉、自动控制、精密仪器、传感和信息技术等领域,是 一门综合性很强的学科。代表一个国家的高科技发展水平【-1。 智能机器人是各国科学研究的重要方向删。机器人灭火比赛 是近几年国内外广泛开展的一项机器人竞赛。本文针对基于 嵌入式ARM9内核的智能灭火机器人系统进行优化设计。 1系统硬件设计 机器人灭火比赛的目的是在图l(尺寸单位:ram)所示的 平面结构房子模型里。将蜡烛代替的火源随机地放于其中一 间.要求机器人快速无碰撞找到火源并将其熄灭。 为满足比赛的功能要求,本设计的灭火机器人硬件结构 由控制器、传感器模块、电源模块、驱动模块、灭火装置以及 声音模块等组成.其总体结构如图2所示。 1.1嵌入式系统 由于该系统设计所用传感器较多,传感器系统在整个灭火过程中不断采集环境信息,故要求控制器的核心必须对实收稿日期:2009_07—24稿件编号:20090r7083 基金项目:国家“863”计划(2006AAl00209) 图1比赛场地平面图 时任务具有很强的支持能力。因此。选用以嵌入式CPUARM966E—S为核心的STR91lFAM44控制器.该器件具有32位高端ARM9处理器。实时处理信息的能力强,处理速度为1.1MIPS/MHz,达到2倍以上ARM7处理器的处理能力嘲。为 作者简介:李小燕(1985一),女,四川成都人。研究方向:智能机器人。 一5l一

家庭灭火机器人报告

家庭灭火机器人报告

名称:家庭灭火机器人设计报告学院:电子与信息工程学院 指导老师:李东 班级:电气二班 姓名:曾凡 时间:2013.6.23

目录 第一章绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2实现功能 (1) 第二章系统整体方案设计 (2) 2.1系统硬件设计 (2) 2.2系统软件设计 (2) 第三章硬件设计 (3) 3.1电源管理模块 (3) 3.1.1电源模块电路原理图 (3) 3.2电机驱动芯片L298N (4) 3.2.1.L298N电路原理图: (5) 3.3避障检测传感器HS0038 (5) 3.3.1 HS0038简介: (5) 3.3.3 检测原理: (5) 3.3.4 HS0038与单片机连接原理图: (6) 3.4地面灰度检测传感器ST188 (6) 3.4.2 检测原理: (6)

3.4.3 应用范围: (6) 3.4.5 ST188原理图: (7) 3.5火焰传感器 (7) 3.5.1火焰传感器使用 (7) 第四章软件设计 (8) 4.1灭火机器人行进路线分析 (8) 4.2软件流程图 (9) 第五章调试记录 (10) 5.1调试记录 (10) 第六章实验心得 (10) 参考文献 (12) 附录1: 程序清单 (13) 附录2: 灭火机器人实物图及灭火场地 (26)

第一章绪论 1.1课题背景 随着社会的进步,机器人技术的不断发展使得机器人的应用领域不断扩展,从以往多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活。灭火机器人作为消防部队中的新兴力量,加入了抢险救灾的行列。灭火机器人是一个集信号检测、传输、处理和控制于一体的控制系统,代表了智能机器人系统的发展方向。 1.2 实现功能 制造一个自主控制的机器人在一间平面结构房子模型里运动,找到一根蜡烛并尽快将它熄灭,这个工作受地面摩擦、机器人惯性、机器人电机的转数差、齿轮箱与轮子的摩擦、电压变化等多个因素影响,它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程,蜡烛代表家里燃起的火源,机器人必须找到并熄灭它。 第二章系统整体方案设计 2.1 系统硬件设计 本次设计的目的是设计一个在规定区域能自主搜索火源并实施灭火的智能机器人小车,本次设计使用的主控芯片使用了STC89C52单片机,所以设计重点在传

[整理]山东大学科技创新大赛获奖统计表

2009山东大学科技创新大赛获奖统计表 获奖等级项目名称 学院 团队成员资料编号 一等奖基于LED光敏特性演示系统物理徐博翔谢袆唐璇张兴成付运旭205-28 一等奖梦幻时钟摇摇棒控制刘纬纬艾顺义杨强强朱晓勇修展205-14 一等奖无子棋物理高原高众韩恩道205-07 一等奖密码防盗键盘物理宋飞滕渊徐思遥谢祎205-09 一等奖三自由度机械臂信息软件控制靳宗明李江涛蒲莲蓉卢繁205-10 一等奖无线门铃报警器信息胡斌周庆亮陈强王枭邵俊尧207-00 一等奖汽车紧急制动系统电气李阳阳苏振中李端松任玲玉207-04 一等奖新型热敏电阻特性曲线测定系统物理邹灵秀、姜浩、尤晓鹏、卢禹昆、吕晓萌207-22 一等奖基于超声波测距和3D音效定位技术的 避障导盲系统 物理卢凯唐璇沈婷婷李琳程子涵207-23 一等奖开放实验室门禁管理系统软件信息控制李绍林商振秦秀文李天平魏颖赵阳207-24 一等奖基于ARM7的智能叉车设计信息控制陶思聪武振国钟浩然李丹207-14 一等奖晴雨天自动晾衣架物理孙伟杰李少鹏郎需林208-13 一等奖智能报警系统信息章元智蒋思尧208-16 一等奖智能家居控制系统信息高群福许光于晖刘磊于姣208-19 一等奖手机来电提示物理窦伟208-23 一等奖快速多重旋转碾压金属表面超细晶结构设备材料王晓欣炊鹏飞王楠王佳308-09 一等奖多功能全自动智能晾衣架电气张新刘川高继辉陈冲冲308-05 -------------

一等奖高靶向缓释治疗膀胱癌模拟实验装置材料刘文靓张阿妮郭兴梅姚翔308-10 一等奖双足机器人转向结构信息控制张水王绵王晨司陈宋宏嘉308-14 一等奖智能跟踪助力行李架控制王风武李洪祥邵剑王兆兵308-26 二等奖智能感知机械花物理陈仲乾曹乘榕董晨胡腾205-12 二等奖简易电池内阻测试仪控制纪成丁凡利鄢镕易205-17 二等奖智能交通灯控制系统信息荆小兵奚斌党飞205-23 二等奖WALKER ROBOT智能两足机器人信息王静轩郝计军李辰陈德馨205-09 二等奖基于LED结电容特性的打地鼠游戏物理李雷李成籍晨露李洋205-22 二等奖低成本无线传感器控制张琦张辉蒋刚强鄢镕易205-15 二等奖基于凌阳61的智能小车设计信息殷超徐先栋王斐207-01 二等奖基于SPCE061A单片机的智能窗系统控制鄢镕易杨中旭207-07 二等奖激光导航机器人物理软件计算机能动赵振国巴清心葛亮孙虎范莹韩国栋207-21 二等奖基于远程遥控和语音识别的智能管家控制陈安生杜超超王培庆李宏敏巩宏丽207-15 二等奖晶体管特性图示仪的改进制作信息郝计军李大伟吕众赵海明207-27 二等奖基于射频识别的双认证门禁终端信息耿树理马高龙208-4 二等奖基于CCD的智能车控制器控制肖保臣程宇路宁208-10 二等奖基于Atmega16的温控饮水机设计电气张岩田昊208-15 二等奖向日葵式自动跟踪系统信息季靓海沈传魁208-20 二等奖SD卡读写音效俄罗斯USB键盘信息张恒田帅李忠才李德振208-28 二等奖短信远程报警系统控制于洪良李姗姗孔令帅郭云凤308-02 二等奖简易智能小车控制徐升继、刘超、李见银、齐威308-15 二等奖基于USB通信的虚拟数字示波器信息郝计军陈昊208-30 二等奖基于脑氧特性的新型疲劳报警装置机械材料软件信息周浩张家志陈海祥苏黎明308-12 三等奖基于WEB的以太网供电设备监控交换机电气信息尚健吴康宁孙东磊杨光宇205-05 三等奖成像水帘物理于新洋于安山郁万成秦暘205-19 -------------

消防机器人设计报告

消防机器人设计报告

基于ATmega2560单片机的智能避障灭火小车 一、设计方案: 1、控制系统: Arduino Mega2560是采用USB接口的核心电路板,具有54路数字输入输出,适合需要大量IO接口的设计。处理器核心是ATmega2560,同时具有54路数字输入/输出口(其中16路可作为PWM输出),16路模拟输入,4路UART接口,一个16MHz晶体振荡器,一个USB口,一个电源插座,一个ICSP header和一个复位按钮。Arduino Mega2560也能兼容为Arduino UNO设计的扩展板。 该核心电路板能提供大量IO接口,因此为以后的传感器和功能拓展提供了便捷,同时搭配传感器拓展板,在使用和调试便捷性上优于其它单片机。 Arduino2560原理电路: 2、传感器: 方案一:光电循迹传感器+火焰传感器+红外线测距传感器 光电开关在一般情况下,由三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光受光器是接收不到的,当有物体通过时挡住了光,并把光反射回来,受光器就接收到了光信号,输出一个开关信号。 当遇到黑色线格的时候,由于黑色吸收了大部分光线,因此光电开光就会输出电平变化,单片机接收到信号以后做出相应的动作。 火焰传感器的基本构成及原理: 火焰传感器由红外线接收管、电平比较电路、灵敏度调节电位器三部分组成。通过红外线接收管探测周围环境,当接收到较强的红外线的时候,由电平比较器反馈给单片机电平变化信号。可通过电位器调节火焰传感器的灵敏度。 红外测距传感器: 红外测距传感器由四部分构成,红外线二极管,红外线接收管,电平比较器,距离调节电位器。 通过红外线二极管发射出红外线,接收管收到物体反射的红外线,通过电平比较器后输出一个变化电平信号。通过电位器调节,可以控制接收管给电平比较器的信号,而达到控制探测距离的目的。但由于红外线测距模块对火焰比较敏感,因此用在消防机器人上面不是很合适。 方案二:光电循迹传感器+火焰传感器+超声波传感器 该方案使用了超声波测距模块,利用超声波发射和接收模组,通过一定频率的超声波并接收该频率的反射波,通过两者的时差进行计算,准确得出障碍距小车的距离,屏蔽了火焰对测距模块的影响,能有效应用于避障机构。 3、动力机构: 方案一、四线二相步进电机*2 该方案中,步进电机能够按照特定的步进角进行运转,设定好步数,电机则运行相应的角度以下图为例: 虽然步进电机能很准确的对小车进行控制,但是由于其功耗和控制电路的因素,该方案未采用。 方案二、直流减速电机*2 使用L298N驱动两个直流电机,L298N驱动电路如下图:

灭火机器人课程设计报告

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

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 电机独立测试 (14) 4.4 综合测试 (14) 第5章实验中遇到的故障及解决方法 (15) 第6章收获与体会 (16)

第1章机器人系统总体方案设计 1.1 设计目标 本次课程设计的目标是:在一辆两驱智能小车的基础上,搭载各种传感器,设计出一款具有自动避障和搜寻火点功能的智能机器人,可以完成简易的灭火功能。设定的实验环境为带有隔板障碍的4*4方格迷宫,如图1-1所示。起火点随机放置在其中一个方格中。机器人需要从起点开始搜寻火点,躲避障碍,最终靠近火点一定距离时,小车停止运动,进行接下来的灭火操作。 图1-1 机器人灭火场地布局图 本课设旨在通过一类典型智能机器人的设计、调试,掌握各环节和整个智能机器人系统的调试步骤与方法,加强基本技能训练,培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力。 1.2 机器人功能设计及指标要求 该智能机器人系统的主要功能包括:可以检测周围环境并发现障碍;可以灵活前后行进、停止和转向;可以根据障碍位置做出避障决策;可以准确搜寻到火焰位置并在火焰面前停止并进行灭火等。由于实验环境设定为方格迷宫,所以机器人的路径规划可以转化为迷宫的遍历问题,而且转向角度简化为90°和180°的组合问题。 整个搜寻过程中,小车尽量不碰撞到障碍物和墙壁,且从出发到找到火点的时间应在3分钟内。在成功灭火后可以继续进行其他火源的搜寻,即可以连续完成多点灭火。

基于单片机的灭火机器人设计

基于单片机的灭火机器人设计 摘要 该文设计是一款基于单片机的灭火机器人模型的设计。该设计以STC89C52单片机为控制核心的系统,通过自制火焰传感器用于火焰探测,红外光电传感器用于探测障碍物,L298驱动电机前后转动实现机器人平面运动。 该系统火焰探测采用自制的六路火焰传感器,其中是由五路远红外接收二极管和一路近红外接收二极管构成,它与目前其他火焰探测器相比,具有火焰探测精确度相对高、结构较为简单,性能可靠等优点。避障则用E18-D50NK型号的光电传感器,该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。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。 实验结果表明,该设计具有成本低、可靠性高、灭火速度快、安装调试方便等特征,具有较好的应用前景。 关键词:STC89C52单片机光敏晶体管红外光电开关 L298N E18-D50NK

Fire fighting robot hardware design based on single chip microcomputer Abstract In this paper, the design model for the design of a microcontroller-based fire-fighting robot. System to STC89C52RC microcontroller for control core, innovation homemade flame sensor is used to measure the source of fire, use infrared receiverdiode to detect the roadblock. The system use six innovation homemade flame sensors which consist of five remote Infrared receiverdiodes and one close Infrared receiverdiode to measure the source of fire,which compare other measurements with high precision, simple structure, reliable performance characteristics. Obstacle avoidance uses the E18 - D50NK models of photoelectric sensor, the sensor has a long detection distance, small interference by visible light, the price is cheap, easy to assemble and convenient use, etc. This design is based on digital integrated circuit technology and single-chip microcomputer technology as the core, according to the sensor signal to microcontroller processing all kinds of instructions. The experimental results show that the design of low cost, high reliability, fire fast, easy installation features, very suitable for large fire risk coefficient, has a good application prospect. Keywords:STC89C52 microcontroller; photosensitive transistor; infrared photoelectric switch; L298N;E18-D50NK

第二十届中小学电脑制作活动:IER智能挑战赛——“九宫智运”竞赛规则(2019.1.24修订)

附件6 IER智能挑战赛——“九宫智运”竞赛规则 一、任务简述 参赛的选手通过现场搭建、修改调试程序,在单个“九宫”场地中使用2台机器人,完成一系列模拟智能运输场景中的任务。参与竞赛的过程中,选手不仅学会机器人的搭建方法、调试过程及控制原理,同时也使机器人成为他们共同成长的伙伴。这既是本届智能挑战赛的任务,也是国际教育机器人联盟(IER)倡导的基本理念。 二、场地说明 2.1 场地规格 由9块45*45cm 的单元格拼接而成的“九宫”场地,如图2-1所示,图中不同颜色的单元格,代表不同的任务,具体任务由裁判现场公布。

2.2单元格 45*45cm单元格,内有若干个Φ5 RGB全彩灯。场地由9个单元格组成,每个单元格都有相应的任务,现场经裁判使用“九宫竞赛管理”计算机选择规定任务图拼接而成。 2.3场地编号标准 场地单元格上的箭头标识朝一个方向,以场地箭头方向开始,按从左往右,从上往下的顺序对单元格进行编号依次为1-9,如图2-2示。编号顺序和机器人完成任务的先后顺序无关。 2.4引导线 引导线所组成的图案即机器人寻迹的路线,使用Φ5 RGB全彩灯形成,采用RGB三种颜色任意组合,选手在现场根据实际情况对机器人进行调试,以完成所要求的任务。引导线两侧可能有装饰图案,但不会影响到机器人识别引导线。 2.5环境条件 比赛场地尽可能为冷光源,低照度,低磁场干扰,场地尽可能保持平整。由于单元格拼接时存在误差,可能会有一定偏差和间隙,参赛选手应考虑比赛现场存在各种实际情况的可能性,具备适应比赛现场的能力。 三、机器人与系统环境 3.1机器人尺寸与规格

机器人最大尺寸:静止状态下垂直投影不超过直径为30CM的圆(起始区)内,机器人重量(含电池)不超过1.5千克。 3.2机器人(单台)设计要求 3.2.1.限定使用1个可编程处理器,驱动电机(减速电机、舵机)不超过5个(5V电压下,转速不超过250转/分钟)。 3.2.2.机器人不限传感器个数及种类,机器人配置无线蓝牙功能,以便与九宫竞赛管理计算机进行通讯。 3.2.3.根据机器人电源连接方式不同(串联或并联),机器人使用的所有电压不得超过5V。 3.2. 4.结构:机器人必须使用塑料或航空铝材质的成型件搭建。 3.2.5. 每支参赛队可以携带2-3台机器人部件(最多不能超出3台)用于本届竞赛。在比赛时,每支参赛队可以搭建2台机器人(最多不能超出2台),两名选手各使用一台符合规则要求的机器人参赛,可相互协助。中途不能更换机器人,可允许携带部件对机器人进行现场维护。 3.2.6.在不影响正常竞赛和公平竞争的基础上,各参赛队的机器人可进行个性化装饰,以增强其表现力和辨识性。 3.3系统环境 采用《九宫竞赛管理软件V1.0》,用于竞赛的自动计时及评分。由九宫竞赛管理软件发出开始指令,自动计时,机器人结束后应发送结束指令。裁判根据选手完成任务的实际情况,在竞赛管理计算机上或纸质表格中记录选手成绩,并显示参赛队伍的最终成绩。

基于单片机的灭火机器人毕业设计论文

武汉工程大学 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 学生学号: 专业班级: 学生姓名: 学生成绩: 指导教师(职称): 完成时间:

目录 目录...................................................................................................................................... III 摘要....................................................................................................................................... V Abstract.................................................................................................................................. V 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 (8) 3.2 火焰测量电路 (9) 3.3 避障模块 (11) 3.4 液晶显示模块 (12) 3.5 直流电源设计 (14) 3.6 单片机系统 (15) 3.6.1 单片机选型 (15) 3.6.2 单片机晶振电路和复位电路 (18) 第四章软件设计 (19) 4.1 系统主程序设计 (19) 4.2 寻火模块的设计 (20) 4.3 避障模块设计 (20) 4.4 显示模块的设计 (21)

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