1.项意图内容和详细方针等
首要我介绍一下机器人发生的布景，机器人技能的开展，它应该说是一个科学技能开展一起的一个归纳性的成果，也一起，为社会经济开展发生了一个严重影响的一门科学技能，它的开展归功于在第二次国际大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的开展。
另一方面它也是生产力开展的需求的必然成果，也是人类本身开展的必然成果，那么人类的开展跟着人们这种社会开展的状况，人们越来越不断讨论天然过程中，在改造天然过程中，知道天然过程中，完结人们对不可达国际的知道和改造，这也是人们在科技开展过程中的一个客观需求。
那么什么是机器人呢？人们一般的了解来看，机器人是具有一些相似人的功用的机械电子设备，或许叫主动化设备，它仍然是个机器，它有三个特色，一个是有类人的功用，比如说作业功用，感知功用，行走功用，还能完结各种动作，它还有一个特色是依据人的编程能主动的作业，这儿一个明显的特色，便是它能够编程，改动它的作业、动作、作业的方针，和作业的一些要求，它是人工的机器或机械电子设备。
跟着社会与国家的开展，在经济迅速增长的一起，各种风险场所不可防止的火灾频频呈现，给社会安全造成了许多危险，所以现代火灾及时弥补已成为火烧眉毛需求处理的问题，救火早一刻就少一分丢失，消防救援人员当然速度现已很快，但也需求一段不小的时刻，并且进入救火现场还有生命风险的或许，所以救活机器人的理念诞生了，笨规划首要便是针对救活机器人的制造与研讨，小车以AT89S52单片机为操控中心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、救活电扇以及其它电路构成。电源电路供给体系所需的作业电源，专用电机驱动芯片驱动电机操控小车的行进撤退以及转向，光电对管完结寻迹和避障，光敏电阻传感器检测火焰，救活电扇进行救活。本规划制造的消防小车具有简易救活功用，到达了完结现场救活的意图。
经过救活机器人的规划，咱们能够了解机器人救活使命， 知道简略的程序算法，把握经过机器人辨认白线、机器人检测火焰等办法救活的办法。 经过制造救活机器人咱们能够弄懂简易救活机器人的建立、火焰传感器的运用，知道机器人寻觅火源完结简略救活使命。此外咱们能够培育调查才能、着手才能、发明才能，养成杰出的思维习惯。经过对光学、计算机科学、机械原理以及美学等的归纳运用，进步常识的归纳运用。经过竞赛机制，训练咱们的竞赛和协作认识，训练学生竞赛时的灵活性。最终方针，咱们规划出一种快速救活的机器人，能够有用地消救活灾，为人们削减火灾丢失；为人们日子带来便利。
2.研讨办法、研讨方案及可行性
一、硬件
经过对竞赛规矩的研讨,规划机器人的体系结构如图2所示
1.1传感器部分
传感器检测环境信息,描绘机器人与环境的相互关系。针对竞赛规矩,机器人首要运用了红外传感器、灰度传感器及相应的信号处理电路。机器人救活设备是一个电扇,当机器人挨近火源时主动翻开电扇,吹救活焰。用LCD作为输出显现。红外传感器有两种,一种用来检测妨碍,防止撞到墙面一起又能够寻觅房间的门。红外传感器能够检测到前方10cm～80cm,90°规模内的比0.03平方米面积大的妨碍物。
红外传感器由两个红外发射管和一个红外接纳管组成。红外发射管宣布红外线,红外线在遇到妨碍物后被反射回来,红外接纳管收到被反射回来的红外线后,经过A/D转化送单片机进行处理。别的,一种红外传感器用来勘探火源。这种火焰红外传感器能够勘探到波长在700nm～1000nm规模内的红外光,适合用来勘探火源或热源,勘探视点为60°。
红外传感器将外界红外光光强的改动转化为电流的改动，经过A/D转化器转化为0～255规模内的数值。外界红外光越强,数值越小。因而，越接近热源,机器人显现读数越小。依据函数回来值的改动能判别红外光线的强弱，从而能大致判别出火源的远近。灰度传感器用来检测场所内的路标,以便精确找到房间和有用救活规模。竞赛场所地上除了表明起点的圆圈、房间的门和有用救活规模是白色的外,其他都是黑色的。灰度传感器由光敏电阻和发光二极管组成，发光二极管照射到地上的反射光线被光敏电阻接纳，其电阻值依据反射光线强弱而改动。地上灰度大,光敏电阻值大；地上灰度小，光敏电阻值小。阻值的改动转变成电信号输入到机器人主板上的微操控器，再由微操控器中的A/D转化器将电信号进行转化。
1.2电源模块
选用直流电源，作业电压为20V，可供给40 A的安稳供电电流，是一般电池的lO倍。
1.3电机驱动模块
机器人在运动过程中需求改动速度和方向．要求电机的驱动器具有杰出的电压调整特性。这儿选用大功率MOS驱动器，在ll一25 V电压下。可供给20 A的额定电流。此驱动器选用双极性驱动。经过操控PWM的占空比完结电机调速，这样机器人完结动态环境下快速精确到达方针速度川。4路PW信号驱动4台大功率直流电机/操控轮子的滚动方向。救活电扇直流电机由操控器的伺服电机输出端口的信号驱动。
1.4其他模块
救活模块首要包含微型电电扇和电扇直流电机。当机器人发现并趋近火源后。操控器发动电扇救活。
为进步竞赛成果。选用声响发动形式，操控器的语音收集端口读取声响信号。当信号值大于某一值。
机器人发动。
二、软件规划
在软件规划上依据实践地图选用左手走规矩，左手走规矩是指机器人一向沿着左面的墙面行走，一向走完全程。该规矩要求机器人能完结沿着墙面行进,在场所转弯处或是门口时，机器人能主动转过去；当前方有妨碍物时,机器人能主动逃避。机器人按如下道路查找火源：H→一号房间→二号房间→三号房间→四号房间在查找到火源并救活后，再按所设道路回来，在一、二号房间灭完火后按右手规矩回来，在三、四号房子灭完火后按左手规矩回来，这样规划的意图是为了节省时刻。程序规划时，整体使命可划分红四个模块：发动模块、查找火源模块、救活模块、回家模块(流程图略)。发动模块,本模块首要是选用各种不同的办法。(如手动发动或声响发动)让机器人从标有H的白圈动身。
查找火源模块，本模块首要是对每个房间按预订次序进行查找，当机器人到达某房间门口时，底部的灰度传感器查找到门口白线的存在，假如此刻火焰传感器检测到的亮度大于某一值(这一值由其时环境与火焰亮度的差值而设定)时，退出该房间继续查找其他房间，不然，切换到救活模块。救活模块，此模块首要完结趋光、救活等功用,当查找到火源后即履行完查找火源模块，机器人会趋向光强的方向(蜡烛)行走，当机器人底部的灰度传感器检测到蜡烛外围的白线时，机器人中止行进，翻开风，吹灭蜡烛。回家模块，救活成功后红外传感器检测到其亮度降到与外界差不多的时分,切换到回家模块。依据查找火源模块检测到的地上白线次数W，判别机器人处于哪个房间，从而决议回家的方法。当W=3时用右手定则回家,当W=4或等于5时用左手定则回家，当W为其他值时按右手定则回家。当进人白圈后,光敏传感器检测到地上灰度继续小于某一值超越必定时刻则机器人中止。
三、体系调试
体系调试分模块调试和体系总调试两个阶段。首要,分别对四个模块进行检测与调试,期间也遇到许多问题,特别是对查找火源模块的调试最为重要和繁琐;单个模块调试结束后,需求依据场所详细状况进行体系总调试,在这个阶段首要是考虑如安在确保救活成功的状况下缩短救活所需的时刻,以争夺更好的成果。
