全自动循迹灭火机器人的设计

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全自动循迹灭火机器人的设计

作者：张仁尊

来源：《山东工业技术》2017年第08期

摘要：本系统以stm32F103VCT6Mini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，采用灰度传感器检测进入房间的白线，通过声音传感器启动，使用火焰传感器来检测火焰，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。在这篇文章里，我们对小车创造时我们的整体想法等各个参数的介绍，仔细地说明了我们的创意。

关键词：灭火机器人；stm32F103VCT6Mini；设计

DOI：10.16640/https://www.360docs.net/doc/e614084794.html,ki.37-1222/t.2017.08.210

1 实现功能与设计方案

我们想制作一个可以全自动运作的机器人，它可以在任何地方识别地形，自主完成灭火工作。要想完成这个工作需要考虑很多方面。比如地面摩擦、机器人电机的转速差、各个齿轮间的摩擦等多个因素，我们用一个小屋来模拟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。

针对以上的实现功能，我们打算设计一个一辆两个大轮转动，两的万向轮配合使用的车子，灭火工具在经过讨论之后，我们打算使用风扇这样一个相对难度较低的灭火器件。

2 机器人设计制作原理

灭火机器人主要以stm32为控制核心，他通过红外火焰传感器确定火灾位置，通过红外传感与地面灰度传感器进行地形识别，我们采用双电机驱动来使其运动。通过无线蓝牙模块启动小车后，机器人沿着场地里的右面墙壁行走，当搜寻到有蜡烛的房间时，红外传感器电压会变低，低于设定好的电频值，单片机接受信号，驱动电机，完成灭火。

3 模拟房子介绍

我们用的模拟场地的墙壁33cm高，材质为木头与金属。所有地板为黑色的金属地板。墙壁为白色木质板。为了更加形象，我们在地板、门口铺设地毯，模拟家庭。场地中所有的走廊和门口宽都是46cm，我们采用2.5cm宽的金属标识表示房间入口。

4 系统硬件设计