滅火機器人設計報告_(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 實驗心得 調試記錄 ? 前方傳感器檢測最佳距離 12cm ， 500R 的電位器逆時鐘旋轉可加大發射管的發射功率，檢測距離可變遠。 ? 地面灰度傳感器：測試距離 ,黑地面輸出電壓 ；白紙輸出 ； ? 前方火焰傳感器最遠測試距 離 ，此次使用有效距離 ，輸出電壓 ，探測角度 +30176。 ? 轉彎： 動作 延時常數 動作 延時常數 原地右轉 90 60 原地左轉 90 60 右后轉 180 110 左后轉 180 110 ? 電池電壓 :5V 供電的電壓不得低于 ， 12V 供電的電壓不得低于 （在 左右電機運行最穩定）。 實驗心得 王健： 本次的滅火機器人小車設計主要涉及到單片機開發、機器人組成和原理、電機與驅動、傳感器知識及程序算法設計等。 使用最多的是傳感器，因為傳感器 是機器人的眼睛，只有傳感器正確的 識別道路， 機器人才能正確搜尋房間。 所以在硬件設計的時候，遇到的問題比較少，設計也比較順利 ， 主要是 調試 過程中遇到 的問題比較多。 在智能車的設計中，電源部分可以說是核心的核心 ， 電源設計顯得尤為重要，特別是使用電池供電的系統。電池在充電后，電壓會變的很高，額定 電壓沖完電電壓會達到，但在使用初，電壓降的會很快，對系統的穩定性造成很大威脅，所以必須使用穩壓芯片，并且電池電壓（正常供電時電壓）至少應該比穩壓芯片輸出電壓高 2V；另外，電源部分的濾波電容也是非常重要的，一般采用 10uF的電解電容和 104瓷片 電容構成濾波電路。穩壓芯片的采用雖然能減小電壓的波動，但是并不能消除 。 所以，電壓的變化還是對機器人的運動有一定的影響。 此外， 由于地面的摩擦、機器人慣性、機器人電機的轉數差、齒輪箱與輪子的摩擦等因素，控制機器人直行和轉 90 度有一定的難度，要經過反復的調試、降低機器人的速度、通過傳感器矯正等 才能達到比較精確的控制 。所以在做的過程中，選擇一個好的、穩定的車模是必須的，經過幾個對不同的車模進行對比后，最終選擇了 犧牲 速度來達到其穩定性的要求 ，因為穩定性也同樣重要。 通過這次比賽，我不僅學到的好多知識，而且鍛煉了我分 析問題和處理問題的能力及組織策劃能力。同時，一個人的能力及思想是有限的， 團結就是力量， 通過這次合作，進滅火機器人小車制作 第 12 頁 共 26 頁 一步加強了我們的團隊合作能力。 孫祥勛 ： 通過 滅火 機器人的制作 ， 我對機器人的組成和原理 ,傳感器有了全新的認識 ， 我熟悉了整個機器人的制作過程 。 在參加滅火機器人比賽前 ,我們的機器人小車是一個非常成功的作品 ,在實驗室模擬環境下運行相當穩定 ,表現也非常出色 。 下面將主要介紹本次參加比賽的調試經驗 ， 以備將來做進一步的改進 . 一 、 在調試時 ， 盡量在自己的比賽場地調試 ， 雖然在現場比賽時 ， 所有的比賽場地采用的都是相同的材料 ， 各個部分看起來都是一樣的 ， 但是實際中卻會有很大差異 。 如果不在自己的比賽場地調試 ， 嚴格來說 ,現場調試將沒有任何意義 。 二、 在實際比賽時 ， 可以根據實際情況加上各種模式 ， 比如非推測導航模式實際上是在四號房間邊上的巷道加上一個小斜坡 ， 而模糊模式是在起點位置靠左加上兩片直徑約5,6 厘米的鏡子 ， 其實這些對小車并沒有很大的影響 。 三、 如有可能 ， 盡量采用相關公司的成品小車 ， 這樣小車會更穩定 ， 我們也只需要將主要精力放在程序設計上 ， 這樣會增大成功的可能性 。 四、 在制作小車時 ,要充分考慮到各種不利情況 .這要求制作的機器人的適應能 力好 ,到達現場時需要調整的參數越少越好 . 五、 在控制機器人小車精確轉彎時一定要使用相關硬件器件進行控制 ， 比如指南針或者采用好的算法不需要進行精確轉彎 。 同時，最好采用高級一點的單片機，因為我們采用的是 51 單片機，所以在使用上受到了很大的限制，比如， I/O 口不夠充足、不能產生 PWM方波、沒有 A/D，而且有的還不能在線調試，這些都將會影響你的機器人的性能。 通過本次設計，將我在書本上所學真正應用到實際中，不僅加深了對理論知識的理解，同時還進行了發散、拓展。同時，我還體會到團隊合作的無窮力量。 滅火機器人小車制作 第 13 頁 共 26 頁 參考文獻 [1] 《國際賽制機器人滅火比賽規則》 .PDF [2] 李全利 、 遲榮強 . 單片機原理及接口技術 . 北京：高等教育出版社， [3] 譚浩強 . C 程序設計 (第二版 ). 北京：清華大學出版社， [4] 童詩白 、 華成英 . 模擬電子技術基礎 (第三版 ). 北京：高等教育出版社， [5] 康華光 . 電子技術基礎 數字部分 (第四版 ). 北京： 高等教育出版社， [6] 黃智偉 . 全國大學生電子設計競賽電路設計 . 北京：北京航空航天大學出版社， [7] 黃智偉 . 全國大學生電子設計競賽系統設計 . 北京：北京航空航天大學出版社， [8] 文艷 、 譚鴻 . Protel 99 SE 電子電路設計 . 北京：機械工業出版社， 滅火機器人小車制作 第 14 頁 共 26 頁 附錄 1: 程序清單 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit ST0=P0^0。 sbit ST1=P0^1。 sbit HS0=P1^0。 sbit HS1=P1^1。 sbit HS4=P1^2。 sbit HS5=P1^3。 sbit c=P1^5。 sbit b=P1^6。 sbit INT=P2^0。 sbit LED1=P2^1。 sbit IN10=P2^4。 //定義左輪電機 sbit ENA=P2^3。 sbit IN11=P2^2。 //定義左輪電機 sbit IN20=P2^7。 //定義右輪電機 sbit ENB=P2^6。 sbit IN21=P2^5。 //定義右輪電機 sbit MOTER=P3^6。 sbit a=P3^7。 //38khz 的方波 用于紅外接收 char zuolun[45]={ 10,12,14,16,18, 20,22,24,26,28, 30,32,34,36,38, 40,42,44,46,48, 50,52,54,56,58, 60,62,64,66,68, 70,72,74,76,78, 80,82,84,86,88, 90,92,94,96,100}。 char youlun[45]={ 10,12,14,16,18, 20,22,24,26,28, 30,32,34,36,38, 40,42,44,46,48, 50,52,54,56,59, 61,62,64,66,68, 70,72,74,76,78, 80,82,84,86,88, 90,89,94,96,100}。 data int N=0,M=0,H=0。 unsigned char zuo,you,t。 void delay(uint k)。 void T_Init()。 void turn_left()。 void turn_right()。 void front()。 void stop()。 void back()。 void huo()。 void zhaohuo(uint x)。 void back_fronts()。 void back_room1()。 void back_room2()。 void back_room3()。 滅火機器人小車制作 第 15 頁 共 26 頁 void back_room4()。 /******************************************************/ void T_Init() //定時器初始 化 { TMOD=0x22。 //定時器 0 和定時器 1 都工作在方式 1 16 位定時方式 IP=0X02。 TH0=243。 TL0=243。 TH1=230。 TL1=230。 EA=1。 //開中斷 ET0=1。 TR0=1。 //開定時器 0 ET1=1。 TR1=1。 } /*********************38KHZ 方波 *********************************/ void pwm0038() interrupt 1 { a=~a。 b=~b。 c=~c。 } /*************************** PWM 方波 *****************************/ void Timer1() interrupt 3 { ET1=0。 N++。 M++。 if(N100) N=0。 if(Nzuo) { ENA=1。