智能灭火机器人的设计与实现
智能巡检灭火机器人的设计方法研究与实现
智能巡检灭火机器人的设计方法研究与实现摘要：为了实现对室内火灾的自动巡检、报警以及扑灭，设计了一种基于可见光及红外图像融合的智能灭火机器人。
在巡检模式下，四轮小车自主移动，安装于其上的可见光摄像头定时捕捉系统周围的图像，并通过基于RGB颜色的火焰特征算法识别是否有火灾的发生。
为了防止误识别的发生，采用红外图像验证火焰的真实性；在灭火模式下，系统首先通过网络向上位机发送火灾信号，同时通过视觉定位火焰方位，通过超声模块和红外避障模块实现自动避障并靠近火焰。
当距离小于设定阈值时，启动喷淋系统，实现火灾扑灭功能。
实验表明，在室内环境下，融合可见光及红外图像的火焰识别算法可对火焰进行准确识别。
关键字：可见光；红外图像；火焰特征；避障1.引言本文提出了一种基于可见光和红外图像融合算法的智能灭火机器人。
该系统由可见光摄像头、红外摄像头、超声测距模块以及四轮移动小车组成，其中可见光及红外摄像头经过校准，拍摄场景重合，采用树莓派作为其核心控制模块。
在未发现火情的情况下，载有摄像头的小车按设计路线完成巡检工作，其上方的可见光摄像头则实时捕捉周围场景图像，并通过基于RGB颜色的火焰特征算法识别是否有火点产生。
为了避免环境光线对识别算法产生的影响，一旦在图片中发现火点，则启动红外摄像头采集环境中的红外数据，当数据矩阵中的任何一个元素数值超过设定的温度阈值，则认为有起火点。
根据起火点在图像中的位置，树莓派控制小车向起火点方向移动，其间通过安装于车辆前方的超声测距模块实现避障。
当车辆与起火点距离足够近时，系统启动喷淋系统。
1.基于RGB颜色的火焰识别算法该算法本质上是一种统计学中的抽样调查方法，其核心为找出火焰颜色中RGB分量的特征规律。
根据相关参考文献可知，可通过如下公式1的方法获取RGB各颜色分量的平均值Av。
其中下标m取值R、G、B表示对应的颜色通道；k的取值为图片中像素点的个数，通常取值为图片高与宽的乘积（w*h）；P表示对应的像素点。
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。
灭火机器人课程设计报告
灭火机器人课程设计报告灭火机器人课程设计报告一、引言随着技术的发展，人工智能机器人已经逐渐融入我们的日常生活，成为解决问题的重要工具。
在这个课程设计中，我们将开发一款基于机器学习技术的灭火机器人。
通过模拟真实的火灾救援场景，机器人需要学会识别火源、规划安全路径，并采取正确的灭火策略。
这个项目将综合运用机器学习、路径规划、机械设计等多方面的知识，旨在提高学生的创新思维和实践能力。
二、机器人硬件设计1、移动平台：为了能让机器人移动到指定的位置，我们选择使用轮式移动平台。
通过配置多个传感器，机器人可以感知周围环境，确保在复杂地形中稳定移动。
2、机械臂与灭火装置：为了实现抓取和操作灭火设备的功能，我们设计了一款具有多个自由度的机械臂。
在机械臂的末端，安装了一个可以喷射灭火剂的装置。
3、传感器系统：机器人配备了火焰传感器、温度传感器和烟雾传感器，以检测火灾位置和程度。
此外，还安装了红外摄像头，用于识别和避开障碍物。
三、机器学习算法我们采用深度学习算法来训练机器人的火灾识别模型。
首先，我们从大量火灾图片中提取出特征，然后使用卷积神经网络（CNN）进行训练。
通过训练，模型能够根据摄像头捕捉的图像，准确判断是否存在火源。
四、路径规划算法机器人需要从起点到达火灾地点，期间需要避开障碍物。
为此，我们采用了基于A算法的路径规划方法。
A算法是一种启发式搜索算法，能够根据当前状态和启发式信息，寻找最短路径。
通过定义每个节点的代价，算法能够计算出从起点到目标点的最短路径。
五、控制系统机器人的行为由嵌入式控制系统控制。
该系统包括一个主控制器和多个从控制器。
主控制器负责接收用户的指令和传感器数据，从控制器负责执行主控制器的命令，控制机器人的移动和机械臂的操作。
主控制器通过无线通信与从控制器进行数据交换。
六、实验与结果为了验证机器人的性能，我们在实验室环境下进行了一系列测试。
测试中，机器人成功识别了火源，并根据路径规划算法避开了障碍物，最终到达火灾地点，成功执行了灭火任务。
火灾援救机器人系统设计与实现
火灾援救机器人系统设计与实现火灾援救机器人系统设计与实现一、引言近年来，火灾灾害频发，对于火灾的救援工作，人员的安全一直是最首要的问题。
传统的火灾救援工作主要依靠消防员的勇敢与智慧，然而会受到火势、烟雾等因素的限制，很难做到100%的安全。
随着机器人技术的发展，利用机器人进行火灾救援成为一种可行的解决方法。
本文将介绍一种火灾援救机器人系统的设计与实现。
二、系统设计火灾援救机器人系统主要由机器人、传感器、通信模块、控制算法和外部控制终端组成。
下面将对每个部分进行详细描述。
1. 机器人火灾援救机器人应具备较强的机动性与敏捷性，能够在火灾现场自主地进行搜索和救援任务。
机器人应搭载精密的传感器和执行器，能够感知环境和执行各种动作。
2. 传感器传感器对于机器人系统至关重要，能够提供环境信息，包括火势大小、烟雾浓度、温度等。
常用的传感器包括烟雾传感器、红外传感器、温度传感器等。
3. 通信模块通信模块主要用于机器人与外部控制终端的通信，实现远程监控、指令传输等功能。
常见的通信方式包括Wi-Fi、蓝牙、4G 等。
4. 控制算法控制算法是火灾援救机器人系统的核心，决定机器人如何进行搜索和救援任务。
控制算法需要具备判断火势大小、选择最优路径、避开障碍物等能力。
5. 外部控制终端外部控制终端可以是电脑、手机等设备，用于对机器人系统进行远程控制和实时监控。
外部控制终端应具备友好的用户界面和实时数据显示功能。
三、系统实现火灾援救机器人系统的实现需要多个方面的技术支持，包括机器人设计与制造、传感器选择与应用、通信模块选型、控制算法开发等。
1. 机器人设计与制造机器人的设计需要考虑到灵活性、可靠性和稳定性。
应选用轻巧的材料，并合理布置传感器和执行器。
机器人的制造需要确保机器人能够适应火灾现场的环境，同时需要保证机器人能够承受高温和烟雾等因素的影响。
2. 传感器选择与应用传感器的选择要根据实际需求，确保能够准确感知火势、烟雾和温度等信息。
基于单片机的智能灭火报警机器人设计和实现
基于单片机的智能灭火报警机器人设计和实现摘要随着科技的发展、社会的进步，人类不断创造着奇迹，工业的生产跟管理一步一步的前进，不断的创新。
多数控制和管理走进了自动化、信息化、智能化，智能化已经变成了科技发展的主要技术。
在很多工厂车间、工作现场环境比较恶劣的时候，人工不能完成的任务像货物的运输，寻找火源，灭火等，可以采用智能机器人来完成相应的任务，不但省时间，而且省人力。
根据工厂车间的实际日常需要，维持车间的正常运转，研究跟开发智能灭火报警机器人便具有了重大的意义。
本设计主要研究了智能的消防技术，智能机器人以AT89C52单片机为MCU，加上电源电路、驱动电路、火焰传感电路、红外传感器、灭火风扇、蜂鸣器以及其他电路组成。
电源电路为机器人正常工作提供了所需要的电能，驱动电路为机器人提供了可控制的移动，火焰传感电路是发现火源的主要硬件，红外传感器主要判断路况，灭火风扇完成灭火，蜂鸣器用来报警。
本作品对硬件组成进行了设计，并编写了软件程序框图，设计的机器人具有简单的灭火功能，实现了现场灭火。
关键词：AT89C52，驱动模块，单片机，火焰传感器IAbstractDesign of Intelligent of Elimination of FlameAlarm Robot on MCUAbstractWith the development of science and technology, social progress, human beings continue to create miracles with the management of industrial production forward step by step , and constant innovation . Most of the control and management into the automation, information, intelligence , intelligence has become a major technical technological development. In many factory workshop, job site environment is bad , I can not complete the task as artificial transport of goods , looking for the source of fire , fire , etc. , you can use intelligent robots to accomplish the task , not only save time, but also the provincial manpower. According to the actual needs of the factory floor daily to maintain the normal operation of the plant , with the development of intelligent fire alarm research robot will have a great significance.The intelligent design of the main study fire protection technology , intelligent robots to AT89C52 microcontroller MCU, plus the power supply circuit , driver circuit, flame sensing circuit , infrared sensors, fire fans, buzzers , and other circuit components. Providing the power to work the robot needs, provides the driving circuit of the mobile robot can be controlled , the flame sensing circuit hardware is found primarily an ignition source , the main infrared sensor to judge the road, the fire extinguishing power supply circuit for the fan to complete , with the buzzer to the police. The work on the hardware components were designed and prepared a block diagram of a software program to design robots with simple extinguishing function to achieve a live fire.Key words: The AT89C52，Driver Module，MCU，Flame sensor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章 绪论 (1)1.1智能灭火报警机器人的设计背景和意义 (1)1.2智能灭火报警机器人的目标 (1)1.3主要内容 (1)第2章 智能灭火机器人系统设计介绍 (2)2.1智能报警灭火机器人系统功能概述 (2)2.2系统工作原理 (2)2.3系统整体方案选择 (3)2.3.1 MCU的选择 (3)2.3.2 传感器的选择 (4)2.3.3 电源模块的选择 (5)2.4系统硬件总体设计 (6)2.5系统软件总体设计 (6)2.6本章小结 (6)第3章 系统硬件设计 (7)3.1电源模块 (7)3.2AT89C52与核心模块 (7)3.2.1AT89C52单片机介绍 (7)3.2.2 AT89C52最小系统硬件电路 (9)3.3电机驱动电路的设计 (9)3.4循迹与控制电路 (12)3.5.1红外测温传感器 (14)3.5.2红外测温传感器引脚 (15)3.6蜂鸣器报警电路 (16)3.7灭火风扇设计 (17)第4章 系统软件设计 (18)4.1软件开发平台介绍 (18)4.2PWM（脉宽调制） (18)4.3软件设计思路 (19)4.4系统主程序流程图 (20)4.5循迹程序流程图 (20)4.6电机驱动模块流程图 (21)4.7报警及灭火控制程序 (23)4.8避障程序流程图 (24)4.9本章总结 (25)第5章 系统功能调试 (26)5.1测试仪器及设备 (26)5.2功能测试 (26)5.2.1电源线路连接测试 (26)5.2.2 循迹功能测试 (26)5.2.3 避障功能测试 (27)5.2.4 灭火及报警功能测试 (27)5.3调试心得 (27)第6章 系统部分模块代码 (28)6.1初始化程序代码 (28)6.3延迟函数代码 (29)第7章 结 论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录A (33)附录B (35)第1章 绪论1.1 智能灭火报警机器人的设计背景和意义在现实生活中，火灾是非常普遍的，被称作是三大自然灾害之一。
基于Arduino控制器的智能灭火救援机器人的设计与开发
基于Arduino控制器的智能灭火救援机器人的设计与开发1. 引言1.1 研究背景智能灭火救援机器人是一种能够在火灾发生时迅速进入火场，探测火源并进行灭火救援的智能装置。
随着城市化进程的加快和人口密集度的增加，火灾事故频发，给人们的生命和财产安全带来了巨大的威胁。
传统的灭火救援方法存在着一定的局限性，往往需要大量人力物力，且在一些特殊环境下难以实施。
因此，研究开发一种基于Arduino控制器的智能灭火救援机器人具有十分重要的意义。
在过去的几年里，随着人工智能和机器人技术的快速发展，智能机器人在各个领域都取得了令人瞩目的成就。
基于Arduino控制器的智能机器人具有体积小、功耗低、成本低廉等优势，可以实现高度的自主性和智能化水平。
将这种技术应用于灭火救援领域，不仅可以提高灭火救援效率，减少人员伤亡，还能在极端环境下进行救援工作，发挥重要的作用。
因此，本研究旨在设计和开发一种基于Arduino控制器的智能灭火救援机器人，通过整合各种传感器和控制系统，实现对火场的快速响应和准确定位，从而提高灭火救援效率，保障人们的生命财产安全。
通过本文研究，有助于推动智能机器人技术在灭火救援领域的应用，为提升我国应急救援能力做出贡献。
1.2 研究目的研究目的是设计并开发基于Arduino控制器的智能灭火救援机器人，旨在提供一种自动化、高效的方式来进行灭火救援任务。
通过结合机器人技术和传感器系统，可以实现机器人在火灾等危险环境下的自主巡航、火灾探测、灭火操作等功能，从而减少人员伤亡和减轻灾害损失。
研究目的还在于提高灭火救援的效率和精准度，使机器人能够快速准确地定位火灾点并采取相应的灭火措施。
通过本研究的实践，可以验证Arduino控制器在智能灭火救援机器人中的应用效果，为未来机器人应用领域的发展提供实用的参考和借鉴。
通过深入研究和开发，可以为灭火救援领域的现代化水平和科技水平的提升做出贡献，推动智能机器人在灭火救援领域的广泛应用和普及。
基于图像处理的智能灭火机器人设计与实现
基于图像处理的智能灭火机器人设计与实现智能灭火机器人是一种利用先进的图像处理技术，具备自主探测和扑灭火灾的能力的机器人。
它是现代灭火技术的重要创新之一，能够减少人员面临危险的风险，提高灭火效率，降低灭火成本。
本文将从设计和实现两方面探讨基于图像处理的智能灭火机器人的相关技术和应用。
一、设计原理与技术1. 图像获取与处理智能灭火机器人通过搭载摄像头实时获取火灾图像，然后进行图像处理，以提取关键信息。
图像处理技术包括图像分割、火焰检测和火源定位等。
通过合理设计图像处理算法，可以准确地识别出火灾现场的火焰形状、大小和位置。
2. 基于机器学习的火焰识别机器学习技术可以为智能灭火机器人提供更准确的火焰识别能力。
通过训练大量的火焰图像样本，可以建立火焰分类模型，从而实现对火灾场景的自动识别。
常用的机器学习算法包括支持向量机（SVM）、决策树（Decision Tree）和卷积神经网络（CNN）等。
3. 定位和导航灭火机器人需要在火灾现场准确定位并规划最优路径，以及避免障碍物的干扰。
定位技术可以利用激光雷达等传感器获取位置信息，并结合SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）算法实现定位和导航。
通过实时地图构建和路径规划，智能灭火机器人可以快速到达火灾现场。
4. 精准投放灭火剂智能灭火机器人除了能准确定位和扑灭火源外，还需要能够精准投放灭火剂。
针对不同类型的火灾，可以设计不同的喷洒系统来实现精确的扑灭。
喷洒系统可能包括无人机投送灭火剂、可调节喷雾头等。
二、实现案例与应用1. 案例一：室内火灾扑救智能灭火机器人可以应用于室内火灾的扑救任务。
室内火灾通常难以侦测和扑灭，或者会对人员造成安全风险。
基于图像处理的智能灭火机器人可以通过室内监控镜头捕捉到火灾场景的图像，进行火焰识别和定位，并及时到达火灾现场扑灭火源，避免火势蔓延。
2. 案例二：森林火灾监测与扑救森林火灾是一种常见的自然灾害，燃烧速度快且难以控制。
《智能消防机器人研究与设计》
《智能消防机器人研究与设计》一、引言随着科技的飞速发展，智能消防机器人成为了现代消防技术领域的研究热点。
面对火灾的复杂性和危害性，智能消防机器人以其高效率、高精度和强适应性的特点，在灭火救援中发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍智能消防机器人的研究背景、意义及国内外发展现状，重点探讨其设计与技术实现。
二、研究背景与意义火灾是威胁人类生命财产安全的重要灾害之一。
传统的灭火方式主要依靠消防员和消防设备，但在复杂、恶劣的火场环境中，消防员的人身安全难以得到保障。
因此，研究智能消防机器人具有重要的现实意义。
智能消防机器人可以替代消防员进入危险区域进行灭火、救援和侦察，有效降低人员伤亡和财产损失。
同时，智能消防机器人的应用还可以提高灭火救援的效率和精度，为消防工作提供强有力的技术支持。
三、国内外发展现状目前，国内外在智能消防机器人领域的研究与应用取得了一定的成果。
国内方面，许多高校、科研机构和企业纷纷投入到智能消防机器人的研发中，取得了一系列具有自主知识产权的成果。
国外在智能消防机器人的研究方面也取得了显著的进展，尤其是在机器人技术、传感器技术、人工智能等领域的应用，为智能消防机器人的发展提供了强有力的技术支持。
四、设计与技术实现1. 机械结构设计智能消防机器人的机械结构设计是整个系统的基础。
设计时需考虑机器人的尺寸、重量、运动性能、承载能力等因素，以满足在复杂火场环境中的运动和作业需求。
同时，还需考虑机器人的防水、防尘、耐高温等性能，以确保其在恶劣环境下的稳定运行。
2. 传感器系统设计传感器系统是智能消防机器人的“感官”，对于实现机器人的自主导航、目标识别、火情判断等功能具有重要意义。
设计时需根据实际需求选择合适的传感器，如红外传感器、烟雾传感器、气体传感器等，并合理布置传感器，以提高其感知能力和响应速度。
3. 控制系统设计控制系统是智能消防机器人的“大脑”，负责实现机器人的各种功能。
设计时需考虑控制系统的稳定性、可靠性和实时性，以确保机器人在复杂环境下的稳定运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｂａｓｅｄｅｍｂｅｄｄｅｄＡＲＭ９６６Ｅ－Ｓ．Ｓｉｘｉｎｆｒａｒｅｄｄｉｓｔａｎｃｅｓｅｎ￥ｏｌ暗ａ弛ｄｉｓ—ｔｒｉｂｕｔｅｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙａｎｄｔｈｅｓｅｃｔｉＯＨｏｆｆａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄｆｌａｍｅｓｅｎｓｏｌｔ篙ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｃｒｅａｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｄｅ－ｔｅｅｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｄｕａｌｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓａｄｏｐｔｅｄ，ａｎｄＤＣｍｏｔｏｒｉｓｔａｋｅｎｄｒｉｖｅｒ．Ｔｈｅ
ｏｐｔｉｍｉｚｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒｏｂｓｔａｃｌｅ－ａｖｏｉｄａｎｃｅａｎｄｆｉｒｅ·ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗ
ｔｈａｔｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｒａｐｉｄｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｈｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｌａｒｇｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅｒｏｂｏｔｔａｋｅｓｅｉｇｈｔｓｅｃｏｎｄｓｔｏｓｅａｒｃｈｆｏｒｆｏｕｒａｎｄｆｉｎｉｓｈｅｓｆｉｒｅ．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
智能灭火机器人的设计与实现
作者：李小燕， 陈帝伊， 马孝义， LI Xiao-yan， CHEN Di-yi， MA Xiao-yi
作者单位：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
刊名：
电子设计工程
英文刊名：ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING
年，卷(期)：2010,18(3)
1.Chen C;Morris S Visualizing evolving networks:Minimum spanning trees versus pathfinder networks 2003
2.杨莹;丁堃;许侃国际机器人科学知识前沿演化的可视化分析 2008
3.梁毓明;徐立鸿移动机器人多传感器测距系统研究与设计[期刊论文]-计算机应用 2008(06)
4.吕兆磊基于ARM9的智能小区嵌入式门禁控制系统的分析和设计[期刊论文]-安防科技 2009(01)
5.张翮;熊蓉一种全方位移动机器人的运动分析与控制实现[期刊论文]-浙江大学学报(工学版) 2004(12)
6.田国会家庭服务机器人研究前景广阔 2007(01)
7.马昕IEEE先进机器人学会议概况 2006(03)
本文链接：/Periodical_dzsjgc201003019.aspx。