新型灭火机器人的设计与实现

该文介绍了一款自主研发的灭火机器人,其控制核心采用ATmega168v单片机,以火焰传感器,红外光电传感器组成检测系统,利用直流电机做驱动,在控制策略上采用"迷宫走法"和"右手法则"配合使用,机器人自动寻找火源,找到火源后,机器人启动风扇进行灭火。     

基于STM32的探灭一体化智能灭火机器人设计

针对火灾的预防和处理问题，设计了一款能自动寻找火源并灭火和现场环境探测的智能移动机器人。利用超声波传感器感知周围环境并进行避障，通过火焰传感器配合PID算法实现火源的精确定位和灭火，利用摄像头完成对现场信息的采集，并搭配专用遥控器实现对机器人的控制和环境探测。实验研究表明：该机器人能够有效地实现对火源的定位和灭火动作，避障灵活准确，在消防领域具有广阔的应用前景。     

灭火机器人控制技术研究

介绍了一种自行研发与制作的比赛用灭火机器人。该机器人采用STC80C52单片机为主控芯片,结合使用步进电机和温度传感器来判断火源位置,利用红外测距传感器与直流电机完成机器人的行走和自动避障等功能。在控制算法上,采用"左右手定则"和无火不入房的策略,提高了寻找火源的效率。     

智能侦查灭火机器人的研究与开发

以ATMega128芯片为控制核心,设计实现了智能侦查灭火机器人的相关功能.实验证明,智能灭火机器人的寻光、避障以及行走模块系统工作,使其能够更快速、及时地发现并到达火源,实现灭火.     

以STM32F103为核心的智能灭火机器人

设计了一种能顺利完成在模拟房间内自动灭火任务的智能灭火机器人。方案以STM32F103嵌入式芯片为控制核心,采用传感器组采集环境信号,控制机器人行动。该智能机器人能完成自动循迹、自动避障、自动寻找火源并迅速准确灭火、回家的功能。实验结果表明:该机器人行动灵活快速,具有很高的准确性和稳定性。     

基于STM32控制的智能灭火机器人设计

设计的灭火机器人采用ARM作为控制器.在机器人前进过程中,通过红外避障传感器可以有效避免与墙体发生碰撞;通过火焰传感器感受火焰信号,火焰传感器将信号输送给单片机高低电平,由单片机控制机器人的前进方向,自动寻找到火源;当到达火源边界,通过灰度传感器给单片机信号,启动灭火程序,从而有效完成灭火功能.     

基于C51单片机的智能灭火机器人的设计与研究

本文介绍了灭火机器人的设计原理、控制方式、软件设计,实现了以AT89C51单片机为控制核心的机器人设计,科学的布置火焰传感器的位置,合理地利用继电器控制喷水电机,使机器人能够快速精确的检测环境、灵活机动、消灭火源。试验证明,该系统设计稳定性强,反应速度快,效率高。     

基于LPC2119的自主式移动机器人设计

以Philips公司的ARM单片机LPC2119为控制核心,提出了一种自主式移动机器人的设计方案。应用98C1051构成多超声传感器子系统控制电路,由此子系统实现对障碍物的测距及机器人的自主避障行走控制;通过光敏传感器实现机器人对光源的感知和寻找;通过无线通信芯片PTR2000实现移动机器人与计算机之间的无线通信。     

基于单片机及传感器的机器人设计与实现

本设计基于单片机及多种传感器,完成了一个自主式移动机器人的制作。单片机作为系统检测和控制的核心,实现对机器人小车的智能控制。反射式红外光电传感器检测引导线,使机器人沿轨道自主行走;使用霍尔集成片,通过计车轮转过的圈数完成机器人行走路程测量;接近开关可探测到轨道下埋藏的金属片,发出声光信息进行指示,并能实时显示金属片距起点的位置。     

基于多传感器信息融合技术在灭火机器人系统的设计

提出一种通过多传感器信息融合技术来提高灭火机器人的火焰、距离检测的准确性,设计了由超声波、红外测距模块和数据融合模块组成的测距避障子系统;由红外火焰检测模块、数据融合模块组成的火焰检测子系统,在此基础上,采用自适应加权数据融合算法分别对多传感器检测的距离和火焰信息进行融合,以提高对火源目标判断的准确度;实验结果表明,设计的智能灭火机器人传感器软硬件系统测量相对误差小,能很好的反映火灾现场信息,满足火情探测和灭火需要,具有很强的使用价值。     

移动机器人的多传感器测距系统设计

在移动机器人的路径规划过程中,必须掌握障碍物的距离信息.基于超声波和红外传感器的测距原理,设计了一种移动机器人多传感器测距系统,可测量0～200 cm距离内存在的障碍物,测量误差小于1 %.采用超声波和红外2种传感器组成3组测距采集系统,采集机器人3个不同方位的障碍物信息,解决了单一传感器测距盲区的问题,并详细介绍了该系统的软件和硬件设计.     

红外传感器在教育机器人避障电路设计中的应用

红外传感器在家用电器遥控和机器人避障方面有着广泛的应用,笔者根据红外传感器的这一特性设计出一款教育机器人避障电路,介绍了红外传感器在机器人避障电路中的应用,给出红外传感器与单片机系统的硬件接口电路和避障软件的编程思路,并通过测试,得出了影响红外传感器避障的相关因素,并提出了改进的方法和措施.     

Path planning of fire-escaping system for intelligent building

We present the path-planning techniques of the fire-escaping system for intelligent building, and use multiple mobile robots to present the experimental scenario. The fire-escaping system contains a supervised computer, an experimental platform, some fire-detection robots and some navigation robots. The mobile robot has the shape of a cylinder, and its diameter, height and weight are 10?cm, 15?cm and 1.5?kg, respectively. The mobile robot contains a controller module, two DC servomotors (including drivers), three IR sensor modules, a voice module and a wireless RF module. The controller of the mobile robot acquires the detection signals from reflective IR sensors through I/O pins and receives the command from the supervised computer via wireless RF interface. The fire-detection robot carries the flame sensor to detect fire sources moving on the grid-based experiment platform, and calculates the more safety escaping path using piecewise cubic Bezier curve on all probability escaping motion paths. Then the user interface uses A* searching algorithm to program escaping motion path to approach the Bezier curve on the grid-based platform. The navigation robot guides people moving to the safety area or exit door using the programmed escaping motion path. In the experimental results, the supervised computer programs the escaping paths using the proposed algorithms and presents movement scenario using the multiple smart mobile robots on the experimental platform. In the experimental scenario, the user interface transmits the motion command to the mobile robots moving on the grid-based platform, and locates the positions of fire sources by the fire-detection robots. The navigation robot guides people leaving the fire sources using the low-risk escaping motion path and moves to the exit door.     

一种低功耗程控滤波器的设计

针对目前移动机器人同时定位与地图创建(SLAM)研究中多采用激光雷达或超声环作为测距传感器导致系统复杂、成本高的问题,提出了一种利用舵机带动单超声传感器扫描的低成本设计方案。在高斯超声模型基础上,利用贝叶斯公式对栅格地图进行概率更新,并结合Sobel边缘检测算法提取特征点,实现了由不确定的移动机器人坐标系向固定的以环境特征点为原点的全局环境坐标系的转换及全局定位,为在相同环境下通过重复实验进行多地图融合研究奠定了基础。该低成本移动机器人设计的有效性通过实验得以验证。     

机器人多维力传感器

多维力觉感知系统在柔性精密操控、零力示教、轮廓跟踪、自动柔性装配、机器人多手协作、机器人临场感和遥操作、机器人虚拟和远程手术、康复训练等场合有巨大的需求。力敏元件的性能是决定机器人多维力传感器的各项性能指标的关键因素之一。早在20世纪70年代初,力觉信息的获取和应用就已开始被国际上关注,并获得了初步的探讨。自20世纪80年代末起,我国学者也开始关注和研究力觉感知技术。对机器人多维力传感器力敏元件的设计和研究进展进行了综述,对高精度力信息获取面临的挑战展开了分析,并对机器人多维力传感器的发展趋势和解决思路提出了一些可行性的思路。     

二足步行机器人的新型脚力传感器的研究

本文论述了二足步行机器人使用的新型脚力传感器。该脚力传感器能够较精确地测出二足步行机器人脚上所受的垂直负荷。利用该脚力传感器的输出能够较准确地计算出二足步行机器人的重心位置，对于步行的控制具有重要意义。     

基于PVDF的三维力机器人触觉传感器的设计

当机器手抓取时物体受力信息检测是抓取过程顺利进行的基础,检测三维方向上的力便可充分反映物体的受力信息。当前用于抓取过程中三维力检测的触觉传感器还存在着一些不足,基于此,论文拟设计一种基于PVDF的三维力机器人触觉传感器。论文展示了传感器的结构设计,建立了压电薄膜及传感头结构的数学模型,设计了调理电路并对传感器进行测试和验证,结果表明该传感器能有效检测机器手抓取过程中的三维力信息。