畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-滅火機(jī)器人工作原理與設(shè)計(jì)

i GDGM-QR-03-077-B/0 Guangdong College of Industry & Commerce 畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 Graduation synthesis practice report 題目 ： 滅火機(jī)器人工作原理與設(shè)計(jì) (in English) ： The Theory and Design of Fire Fighting Robot 系 別： 電氣自動(dòng)化系 班 級(jí)： 07 機(jī) 電 一 體 化 1 班 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師 ： ii 摘 要 畢業(yè)設(shè)計(jì)滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)器人 傳感器環(huán)境感知、 空間機(jī)構(gòu)、自動(dòng)控制、多智能決策的研究提出了嚴(yán)格的要求，也提供了一個(gè)良好的理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本論文主要在機(jī)器人領(lǐng)域的以下三個(gè)方面進(jìn)行了分析研究： 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 機(jī)器人以 NXP 公司 ARM7 系列中 LPC21 32 微處理器為核心，以碰撞傳感器、紅外傳感器、光敏傳感器、地面灰度傳感器、光電編碼器等作為檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)采集信號(hào)的處理，確定機(jī)器人周?chē)h(huán)境的信息，并根據(jù)路徑規(guī)劃出決策行進(jìn)運(yùn)動(dòng)。利用火焰?zhèn)鞲衅魈綔y(cè)火焰，火焰?zhèn)鞲衅?利用紅外敏感型元件對(duì)紅外信號(hào)強(qiáng)度的檢測(cè)并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)器人可以識(shí)別的信號(hào)，從而來(lái)檢測(cè)火焰信號(hào)。 準(zhǔn)確方便，易于操作。多個(gè)傳感器的合理運(yùn)用，使機(jī)器人對(duì)室內(nèi)環(huán)境分析更加細(xì)致，對(duì)工作提供更加有利的條件。 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 人對(duì)周?chē)h(huán)境的反應(yīng)過(guò)程主要是感覺(jué) 大腦思考 作出反映 ， 機(jī)器人的信息處理流程也是如此。 有了傳感器對(duì)的環(huán)境的感知，便需要有程序讓機(jī)器對(duì)實(shí)際情況作出反應(yīng)，程序的選擇和編寫(xiě)也就變得至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)多個(gè)方案的對(duì)比和 分析，我們選擇使用 VJC2.0 對(duì)程序進(jìn)行編寫(xiě)。 VJC（圖形化與編程語(yǔ)言）是用于能力風(fēng)暴智能機(jī)器人系列產(chǎn)品的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，具有基于流程圖的編程語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言。我們結(jié)合實(shí)際情況可能出現(xiàn)的問(wèn)題 進(jìn)行編程，通過(guò)各方面的整合，機(jī)器人在有源尋跡滅火、無(wú)源尋找火源滅火、避開(kāi)障礙等多方面有出色的表現(xiàn)。 對(duì)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)、空間機(jī)構(gòu)的研究 按照設(shè)計(jì)的要求構(gòu)思機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)器人必須具備能夠自動(dòng)火源定位、靠近火源及滅火等動(dòng)作；行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直行進(jìn)退、左右拐彎、避開(kāi)障礙物等動(dòng)作。并在此基礎(chǔ)上分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性，保證機(jī)器人 動(dòng)作的可靠性和準(zhǔn)確性。 關(guān)鍵詞 ： 機(jī)器人 ， 滅火 ， 傳感器 ， 軟件 目 錄 I 目 錄 畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 . I 目 錄 . I 第一章 緒論 . 1 一、國(guó)內(nèi)外機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀 . 1 二、機(jī)器人技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用 . 1 三、機(jī)器人技術(shù)的前景展望 . 2 第二章 滅火機(jī)器人的總體設(shè)計(jì) . 3 一、外部構(gòu)造 . 3 二、操作面板的設(shè)計(jì) . 3 三、電源部分 . 4 （一）、開(kāi)機(jī)充電 . 4 （二）、關(guān)機(jī)充電 . 5 （三）、更換電池 . 5 第三章 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng) . 6 一、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) . 6 二、機(jī)器人的齒輪箱 . 6 三、動(dòng)力 . 7 四、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式 . 8 第四章 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 . 9 一、碰撞傳感器 . 10 二、紅外傳感器 . 11 三、光敏傳感器 . 12 四、話(huà)筒 . 12 五、光電編碼器 . 12 第五章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) . 13 一、編程工具的選擇 . 13 （一） 流程圖 .13 （二） 圖形化編程 .14 二、方形走法的程序開(kāi)發(fā) . 15 （一）、編程思路 .15 （二）、程序的編寫(xiě) .15 三、對(duì)機(jī)器人避障的研究 . 17 （一）、機(jī)器人的 避障原理 .17 （二）、傳感器的分析 .17 （三）、編程思路 .17 （四）、程序的編寫(xiě) .18 目 錄 II 四、對(duì)機(jī)器人尋跡的研究 . 19 （一）、綜合敘述 .19 （二）、尋跡傳感器 .19 （三）、編程思路 .19 總 結(jié) . 21 參考文獻(xiàn) . 22 第一章 緒論 1 第一章 緒論 機(jī)器人技術(shù)作為 20 世紀(jì)人類(lèi)最偉大的發(fā)明之一，自 20 世紀(jì) 60 年代初問(wèn)世以 來(lái)，經(jīng)歷 40余年的發(fā)展已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。 未來(lái)的機(jī)器人是一種能夠代替人類(lèi)在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下從事危險(xiǎn)、復(fù)雜勞動(dòng)的自動(dòng)化機(jī)器，是集機(jī)械學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、控制論、計(jì)算機(jī)、人工智能和系統(tǒng)工程等多學(xué)科知識(shí)于一身的高新技術(shù)綜合體。 走向成熟的工業(yè)機(jī)器人，各種用途的特種機(jī)器人的 多 用化，昭示著機(jī)器人技術(shù)燦爛的明天。 一、 國(guó)內(nèi)外機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀 為了使機(jī)器人能更好的應(yīng)用于工業(yè)，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和大工業(yè)企業(yè)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)投入了大量的人力財(cái)力。在美國(guó)和加拿大，各主要大學(xué)都設(shè)有機(jī)器人研究室，麻省理工學(xué)院側(cè)重于 制造過(guò)程機(jī)器人系統(tǒng)的研究，卡耐基 梅隆機(jī)器人研究所側(cè)重于挖掘機(jī)器人系統(tǒng)的研究，而斯坦福大學(xué)則著重于系統(tǒng)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。德國(guó)正研究開(kāi)發(fā) “MOVE AND PLAY”機(jī)器人系統(tǒng)，使機(jī)器人操作就像人們操作錄像機(jī)、開(kāi)汽車(chē)一樣。 從六十年代開(kāi)始日本政府實(shí)施一系列 扶植政策，使日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)，經(jīng)過(guò)短短的十幾年。到 80 年代中期，已一躍而為 “ 機(jī)器人王國(guó) ” 。其機(jī)器人的產(chǎn)量和安裝的臺(tái)數(shù)在國(guó)際上躍居首位。按照日本產(chǎn)業(yè)機(jī)器人工業(yè)會(huì)常務(wù)理事米本完二的說(shuō)法： “ 日本機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)過(guò)了 60 年代的搖籃期。 70 年代的實(shí)用期。到 80 年 代進(jìn)人普及提高期。 ” 并正式把 1980 年定為產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的普及元年 ” 。開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)廣泛推廣使用機(jī)器人。 中國(guó)機(jī)器人的發(fā)展起步較晚， 1972 年我國(guó)開(kāi)始研制自己的工業(yè)機(jī)器人。 七五 期間，國(guó)家投入資金，對(duì)工業(yè)機(jī)器人及其零部件進(jìn)行攻關(guān)，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機(jī)器人成套技術(shù)的開(kāi)發(fā)，研制出了噴涂、點(diǎn)焊、弧焊和搬運(yùn)機(jī)器人。 1986 年國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃 (863 計(jì)劃 )開(kāi)始實(shí)施，智能機(jī)器人主題跟蹤世界機(jī)器人技術(shù)的前沿，經(jīng)過(guò)幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特種機(jī)器人。 20 世紀(jì) 90 年代，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人又在 實(shí)踐中邁進(jìn)一大步，先后研制出了點(diǎn)焊、裝配、噴漆、切割、搬運(yùn)等各種用途的工業(yè)機(jī)器人，并實(shí)施了一批機(jī)器人應(yīng)用工程，形成了一批機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ) 。 二、 機(jī)器人技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用 機(jī)器人融入我們?nèi)粘Ｉ畹牟椒ビ卸嗫欤繐?jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟調(diào)查， 2004 年，全球個(gè)人機(jī)器人約有 200 萬(wàn)臺(tái)，到 2008 年，還將有 700 萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人投入運(yùn)行。按照韓國(guó)信息通信部的計(jì)劃，到 2013 年，韓國(guó)每個(gè)家庭都能擁有一臺(tái)機(jī)器人；而日本機(jī)器人協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到 2025 年，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“蛋糕”將達(dá)到每年 500 億美元的規(guī)模 (現(xiàn)在 僅有 50 億美元 )。與 20 世紀(jì) 70 年代 PC第一章 緒論 2 行業(yè)的情況相仿，我們不可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出究竟哪些用途將推動(dòng)這個(gè)新興行業(yè)進(jìn)入臨界狀態(tài)。不過(guò)看起來(lái)，機(jī)器人很可能在護(hù)理和陪伴老年人的工作上大展宏圖，或許還可以幫助殘疾人四處走走，并增強(qiáng)士兵、建筑工人和醫(yī)護(hù)人員的體力與耐力。 目前，我國(guó)從事機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用工程的單位 200 多家，擁有量為 3500 臺(tái)左右，其中國(guó)產(chǎn)占 20，其余都是從日本、美國(guó)、瑞典等 40 多個(gè)國(guó)家引進(jìn)的。 2000 年已生產(chǎn)各種類(lèi)型工業(yè)機(jī)器人和系統(tǒng) 300 臺(tái)套，機(jī)器人銷(xiāo)售額 6.74 億元，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的年收益額為 47 億元，我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求量和品種將逐年大幅度增加。 三、 機(jī)器人技術(shù)的前景展望 機(jī)器人是人類(lèi)的得力助手，能友好相處的可靠朋友，將來(lái)我們會(huì)看到人和機(jī)器人會(huì)存在一個(gè)空間里邊，成為一個(gè)互相的助手和朋友。機(jī)器人會(huì)不會(huì)產(chǎn)生飯碗的問(wèn)題。我們相信不會(huì)出現(xiàn)“ 機(jī)器人上崗，工人下崗 ” 的局面，因?yàn)槿藗冸S著社會(huì)的發(fā)展，實(shí)際上把人們從繁重的體力和危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái)，使人們有更好的崗位去工作，去創(chuàng)造更好的精神財(cái)富和文化財(cái)富，機(jī)器人來(lái)做這些危險(xiǎn)環(huán)境的工作，展望 21 世紀(jì)機(jī)器人將是一個(gè)與 20 世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及一樣，會(huì)深入地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域， 所以很多專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在 21 世紀(jì)的前 20 年是機(jī)器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個(gè)重要時(shí)期，也是智能機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，目前國(guó)際上很多國(guó)家，也對(duì)機(jī)器人對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響的估計(jì)提出了新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，我們也可以看到機(jī)器人技術(shù)，涉及到多個(gè)學(xué)科，機(jī)械、電工、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)測(cè)量、人工智能、傳感技術(shù)等等，它是一個(gè)國(guó)家高技術(shù)實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。 語(yǔ)音識(shí)別處理是語(yǔ)音功能的一個(gè)重要方面，目前計(jì)算機(jī)語(yǔ)音識(shí)別處理過(guò)程基本上一致，是一種基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的理論。我國(guó)的語(yǔ)音識(shí)別研究起步于五十年代，近年來(lái)發(fā)展很快，其研究水平基本與國(guó)外同 步，在漢語(yǔ)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)上還有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)?？梢灶A(yù)計(jì)，語(yǔ)音技術(shù)的發(fā)展前景無(wú)限。第二章 滅火 機(jī)器人的 總體設(shè)計(jì) 3 第二章 滅火 機(jī)器人的 總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要就是針對(duì)消防機(jī)器人的制作與研究，機(jī)器人以 NXP 公司 ARM7 系列中 LPC21 32 微處理器為核心，由碰撞傳感器、紅外傳感器、光敏傳感器、地面灰度傳感器、光電編碼器等作為檢測(cè)系統(tǒng)以及其它電路構(gòu)成。電源電路提供系統(tǒng)所需的工作電源，專(zhuān)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制小車(chē)的前進(jìn)后退以及轉(zhuǎn)向，光電對(duì)管完成尋跡和避障，光敏電阻傳感器檢測(cè)火焰，滅火風(fēng)扇進(jìn)行滅火。 一、外部構(gòu)造 滅火機(jī)器人外形呈小車(chē)狀， 由主板、傳感器、液晶顯示屏、底盤(pán)和上蓋組成，如圖 2-1 所示。 圖 2-1 滅火機(jī)器人外形簡(jiǎn)圖 二、 操作面板的設(shè)計(jì) 操作面板由下載指示、下載口、充電口、開(kāi)關(guān)、復(fù)位、運(yùn)行、電源指示等組成，如圖 2-2所示。 圖 2-2 機(jī)器人 操作面板 第二章 滅火 機(jī)器人的 總體設(shè)計(jì) 4 “開(kāi)關(guān)”按鈕 控制 AS 一 Ul 日電源開(kāi)關(guān)的按鈕，按此按鈕可以打開(kāi)或關(guān)閉機(jī)器人電源。 “電源，指示燈 按下 AS 一 Ulll 的開(kāi)關(guān)后，這個(gè)燈會(huì)發(fā)紅光，這時(shí)可以與機(jī)器人進(jìn)行交流了！ “充電口” 將充電器的相應(yīng)端插入此口，再將另一端插到電源上即可對(duì)機(jī)器人充電。具體使用方法見(jiàn)“ 1 . 4AS 一 Ulll 的充電”。 “下載口” “充電口”旁邊的“下載口”用于下載程序到機(jī)器人主板上，使用時(shí)只需將 USB 連接線(xiàn)的相應(yīng)端插入下載口，另一端與計(jì)算機(jī)連接好，這樣機(jī)器人與計(jì)算機(jī)就連接起來(lái)了。 “復(fù)位 A SOS 按鈕 這按鈕用于系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)機(jī)器人因故障不能運(yùn)行的時(shí)候，試試這個(gè)按鈕吧。 打開(kāi)電源后，按擊“運(yùn)行”鍵，機(jī)器人就可以運(yùn)行內(nèi)部已存儲(chǔ)的程序，按照你的“指令”行動(dòng)。例如在運(yùn)行自檢程序時(shí)，如果想執(zhí)行下一個(gè)模塊的自檢，請(qǐng)按“運(yùn)行”鍵。 三、 電源部分 本滅火機(jī)器人選擇在線(xiàn)充電：也就是不用取出電池，直接為機(jī)器人充電。充電示意圖如圖2-3所示。 圖 2-3 充電器充電示意圖 （一）、 開(kāi)機(jī)充電 AS 一 U 川可以一邊充電一邊活動(dòng)，這樣很方便，不會(huì)影響你對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程和調(diào)試。您要采用這種方式給 AS 一 Ul 日充電時(shí)，只需： 1、 將充電器取出； 2、 把充電器充電線(xiàn)插入能力風(fēng)暴上中的充電插口； 3、 另一端充電器電源插頭插入標(biāo)準(zhǔn)電源插座上（ 220V , 50 日 z ）。 第二章 滅火 機(jī)器人的 總體設(shè)計(jì) 5 （二）、 關(guān)機(jī)充電 AS 一 U 川也可以關(guān)機(jī)充電。只需將機(jī)器人的電源關(guān)閉，按擊控制按鍵中的“開(kāi)關(guān)”鍵，“電 （三）、 更換電池 電池充滿(mǎn)電壓 8 . 4V ，額定工作電壓 7 . 2V ，最低工作電壓 SV 。電池可重復(fù)充電 1 000 次以上。因?yàn)?AS 一 Ul 日里用的是銼電池，沒(méi)有記憶和充爆問(wèn)題，所以你可以隨時(shí)充電隨時(shí)用。但嚴(yán)禁把電池取下來(lái)充電！ 否則有可能會(huì)出現(xiàn)短路燃燒等嚴(yán)重后果。 當(dāng)電池達(dá)到使用壽命后，需要更換電池，我們按下面步驟進(jìn)行： 1、 關(guān)閉 AS 一 Ul 日的電源； 2、 將電池取出，更換電池； 3、 重新裝上新電池。第 三 章 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 6 第 三 章 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 有了傳感器對(duì)環(huán)境的感知，有了程序指令的處理和反映，便需要機(jī)械構(gòu)造對(duì)具體功能的執(zhí)行。這一章我們機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)作了只要的介紹。 一、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 齒輪，顧名思義就像是帶了齒的輪子。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就是齒輪作為主要傳動(dòng)件的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，首先有一只主動(dòng)輪先轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與另一 個(gè)從動(dòng)輪的齒一個(gè)一個(gè)的咬和下去，這個(gè)與它咬和的齒輪也會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)，這樣運(yùn)動(dòng)就從主動(dòng)輪傳遞到從動(dòng)輪，這叫做齒輪的嚙合傳動(dòng)。 齒輪的種類(lèi)很多，它們通過(guò)不同的配合可以實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)類(lèi)型，如圖 5-1傳動(dòng)類(lèi)型 圖 3-1 齒輪的傳動(dòng)方式 圖 3-1（ a） 所示的傳動(dòng)類(lèi)型能夠改變運(yùn)動(dòng)的形式，齒輪是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，下方的齒條則是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)； 圖 3-1（ b） 所示傳動(dòng)類(lèi)型能夠改變了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度； 圖 3-1（ c） 所示傳動(dòng)類(lèi)型不僅改變了運(yùn)動(dòng)的速度而且改變了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸線(xiàn)方向。 二、機(jī)器人的齒輪箱 為什么齒輪箱里的傳動(dòng)系統(tǒng)不能用一 級(jí)傳動(dòng)呢 ？ 這是因?yàn)槿绻挥脙蓚€(gè)齒輪嚙合，為了達(dá)到改變速度的要求，就必須一個(gè)齒輪超小，一個(gè)齒輪超大，這樣不僅會(huì)造成空間上的浪費(fèi)，并且對(duì)小齒輪性能指標(biāo)的要求也很高。所以，為了達(dá)到一定的傳動(dòng)比，我們有時(shí)候需要采用幾級(jí)傳動(dòng)，一級(jí)一級(jí)的改變它的速度，直到將輸出軸的速度調(diào)整到所需要的指標(biāo)。 對(duì)于改變速度的傳動(dòng)形式來(lái)說(shuō)，就有一個(gè)傳動(dòng)比的概念。對(duì)于齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比可以用兩個(gè)齒輪的齒數(shù)來(lái)定義： I=Z1/Z2 Z1為主動(dòng)齒輪的齒數(shù)， Z2為被動(dòng)齒輪的齒數(shù) 輸出的速度可表達(dá)為： V 輸出 V 動(dòng)力源 I 第 三 章 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 7 我們?cè)跈C(jī)器人上用到的齒輪箱展開(kāi)圖（注：為了能看的更清楚，我們將齒輪箱展開(kāi)，實(shí)際情況會(huì)略有不同）見(jiàn)圖 3-2: 圖 3-2 齒輪箱展開(kāi)圖 當(dāng)然，機(jī)器人的腳除了齒輪箱以外，還有其他的部件，軸就是其中一個(gè)關(guān)鍵的部件。 軸在日常生活中是比較常見(jiàn)的，它依靠軸孔、軸承配合支撐帶孔的零件（如齒輪、渦輪等）并與之一起旋轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或轉(zhuǎn)矩的機(jī)械零件。 觀察上圖，我們可以發(fā)現(xiàn)在齒輪頭里有三根軸，它們是齒輪的支架，在整個(gè)齒輪傳動(dòng)中，我們根據(jù)軸的功能將軸分為三種： 1、 輸入軸一直接與動(dòng)力源的輸出軸聯(lián)接 ； 2、 輸出軸一直接與其他的相關(guān)傳動(dòng)件聯(lián)接的軸； 3、中間軸一齒軟傳動(dòng)中儀作為齒軟支架的軸。 三、動(dòng)力 機(jī)器人 的動(dòng)力來(lái)源于位于機(jī)器人底盤(pán)內(nèi)的電池。 電池提供電能，而機(jī)器人運(yùn)動(dòng)需要的是動(dòng)能。這兩種能量是怎么轉(zhuǎn)化的呢？電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能是利用了一種專(zhuān)門(mén)的設(shè)備一電動(dòng)機(jī)，這種設(shè)備是現(xiàn)代工業(yè)必不可少的，是工業(yè)電氣化的標(biāo)志。直流電機(jī)將軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸入到齒輪箱，然后齒輪箱的輸出軸控制輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。 第 三 章 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 8 四、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)是采用的差動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。 差動(dòng)方式是指將兩個(gè)有差異的或獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)合成為一 個(gè)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我們把兩個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)合成為一個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這就成了差動(dòng)驅(qū)動(dòng)。 機(jī)器人有兩個(gè)一樣的齒輪頭，每個(gè)齒輪頭都包括一個(gè)直流電機(jī)。這樣兩個(gè)直流電機(jī)分別獨(dú)立控制 1 個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，在運(yùn)行時(shí)，我們可以分別確定兩個(gè)電機(jī)各自的轉(zhuǎn)速，組合起來(lái)就能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)方式，如直行、轉(zhuǎn)彎等，這就實(shí)現(xiàn)了差動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。 第四章 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 9 第 四 章 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 環(huán)境感知是移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人避障行走的自主控制，所面臨的基本問(wèn)題是：一方面要求有充分的環(huán)境信息，另一方面要求能處理所獲得的環(huán)境信息并使其轉(zhuǎn)化成控制信息。 獲取這些信息的傳感器既需要足夠大的視場(chǎng)來(lái)覆蓋整個(gè)工作區(qū)，又需要較高的采集速率以保證在運(yùn)動(dòng)的環(huán)境中能夠提供實(shí)時(shí)的信息。 通過(guò)對(duì)機(jī)器人的分析，對(duì)各傳感器的分析對(duì)比，我們選用 火焰?zhèn)鞲衅魈綔y(cè)火焰，焰?zhèn)鞲衅骼眉t外敏感型元件對(duì)紅外信號(hào)強(qiáng)度的檢測(cè)并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)器人可以識(shí)別的信號(hào)，從而來(lái)檢測(cè)火焰信號(hào)。 準(zhǔn)確方便，易于操作。 然而單一火焰?zhèn)鞲衅鞯姆€(wěn)定性不理想，在 設(shè)計(jì)在 中 我們 采用多傳感器融合技術(shù)，事實(shí)上采用多傳感器融合技術(shù)會(huì)大大增加機(jī)器人的計(jì)算工作量，減緩機(jī)器人響應(yīng)時(shí)間。 在機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，我們采用 碰撞傳感器、紅外傳感器、光敏傳 感器、地面灰度傳感器、光電編碼器等作為檢測(cè)系統(tǒng) 相互配合， 通過(guò)對(duì)采集信號(hào)的處理，確定機(jī)器人周?chē)h(huán)境的信息，進(jìn)而將所得到的環(huán)境特征傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，由上位單片機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)決策，選擇機(jī)器人的 動(dòng)作 策略。 圖 4-1 滅火機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第四章 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 10 圖 4-2 滅火機(jī)器人的感官部分 一、 碰撞傳感器 機(jī)器人的下部放置了一個(gè)碰撞系統(tǒng)，保證機(jī)器人的正常活動(dòng)。機(jī)器人的碰撞機(jī)構(gòu)能夠檢測(cè)到來(lái)自 360 范圍內(nèi)物體的碰撞，使機(jī)器人遭遇到來(lái)自不同方向的碰撞后，能夠轉(zhuǎn)彎避開(kāi)并保持正?；顒?dòng) 。 碰撞傳感器是使能力風(fēng)暴智能機(jī)器人有感知碰撞環(huán)上的碰撞信息能力的傳感器。在能力風(fēng)暴智能機(jī)器人的左前、右前、左后、右后設(shè)置有四個(gè)碰撞開(kāi)關(guān)（常開(kāi)），它們與碰撞環(huán)共同構(gòu)成了碰撞傳感器（見(jiàn)圖 4-3）。碰撞環(huán)與底盤(pán)柔性連接，在受力后與底盤(pán)產(chǎn)生相對(duì)位移，觸發(fā)固連在底盤(pán)上相應(yīng)的碰撞開(kāi)關(guān)，使之閉合。我們把來(lái)自四周的碰撞分為八個(gè)方向（見(jiàn)圖 4-4） 。 圖 4-3 碰撞開(kāi)關(guān)機(jī)碰撞環(huán) 第四章 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 11 圖 4-4 碰撞傳感器方位 二、 紅外傳感器 機(jī)器人的紅外傳感器共包含兩種器件：紅外發(fā)射管和紅外接收管，看圖 3-2 就可以發(fā)現(xiàn)紅外接收管位于機(jī)器人的正前方，兩只紅外發(fā)射管位于紅外接收管的兩側(cè)。 紅外發(fā)射管可以發(fā)出紅外線(xiàn)，紅外線(xiàn)在遇到障礙后被反射回來(lái)，紅外接收管接收到被反射回來(lái)的紅外線(xiàn)以后，通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換送入 CPU 進(jìn)行處理。機(jī)器人的紅外傳感器能夠看到前方 10cm 一 80cm，甚至更遠(yuǎn)， 90 范圍內(nèi)的比 210mm 150mm 面積大的障礙物，如果障礙物太小太細(xì)、或者在它的可視范圍以外，它可就沒(méi)法看到了。 圖 4-5 紅外傳感器 設(shè)計(jì)中我們 運(yùn)用了 2 只紅外發(fā)射管（ 970nm ）和一只紅外接收模塊構(gòu)成紅 外傳感系統(tǒng)（見(jiàn)圖 3-5) ，主要用來(lái)檢測(cè)前方、左前方和右前方的障礙，檢測(cè)距離范圍為 10 一 80cm , 甚至更遠(yuǎn)。 我們 可以通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)電位器來(lái)調(diào)節(jié)左右兩個(gè)紅外的檢測(cè)距離，順時(shí)針紅外發(fā)射強(qiáng)，檢測(cè)第四章 對(duì)多傳感器環(huán)境感知的研究 12 距離遠(yuǎn)，逆時(shí)針紅外發(fā)射弱，檢測(cè)距離近。逆時(shí)針將電位器旋轉(zhuǎn)到底時(shí)將關(guān)閉紅外線(xiàn)發(fā)射管。 三、 光敏傳感器 光敏傳感器位于機(jī)器人的正前方。 光敏傳感器能夠探測(cè)光線(xiàn)，我們還可以讓它看見(jiàn)特定的顏色。我們?nèi)绻跈C(jī)器人的光敏傳感器罩上一層濾光紙，則通過(guò)它的顏色可以決定機(jī)器人能探測(cè)什么顏色的光線(xiàn)。 光敏傳感器其實(shí)是一個(gè)光敏電阻，它的阻 值受照射在它上面的光線(xiàn)強(qiáng)弱 影響。 我們?cè)O(shè)計(jì)中所 使 用的光敏電阻的阻值在很暗的環(huán)境下為幾百 k ，室內(nèi)照度下幾 k ，陽(yáng)光或強(qiáng)光下 幾十 。 四、 話(huà)筒 麥克風(fēng)（ microphone）是能夠識(shí)別聲音聲強(qiáng)大小的聲音傳感器 ，也就是我們所說(shuō)的話(huà)筒。 機(jī)器人的話(huà)筒 可以 感受到聲音的強(qiáng)弱。我們知道我們自己的耳朵并不是所有聲音都可以聽(tīng)見(jiàn)的，我們聽(tīng)見(jiàn)的聲音在一定的頻率范圍內(nèi)， 機(jī)器人 的“耳朵”也是這樣，它能聽(tīng)見(jiàn)的聲音頻率范圍跟人能聽(tīng)到的范圍大致是一樣的，大約是 16Hz 一 20000Hz 的機(jī)械波。 機(jī)器人在聽(tīng)到 我們 的聲音命令后，會(huì)根據(jù)你的 指示（由程序事先輸入）采取行動(dòng)，比如拍一下桌子就開(kāi)始向前逃跑等等。 五、 光電編碼器 在機(jī)器人 輪子的內(nèi)側(cè)裝 有碼盤(pán) 和光耦 （光電編碼器）。 光電編碼器是一種能夠傳遞位置信息的傳感器，它由光電編碼模塊及碼盤(pán)組成。 我們的 機(jī)器人有 2 只光電編碼器，運(yùn)用反射式紅外發(fā)射接收模塊。反射器（即碼盤(pán)）是黑白相間的鋁合金制成的圓片， 33 等分。當(dāng)碼盤(pán)隨輪子旋轉(zhuǎn)時(shí)，黑條和白條交替經(jīng)過(guò)光電編碼器，當(dāng)從黑條變?yōu)榘讞l和從白條變?yōu)楹跅l時(shí)，各會(huì)產(chǎn)生一個(gè)上跳沿或一個(gè)下跳沿的脈沖信號(hào)，因此 360 度共產(chǎn)生 66 個(gè)脈沖（包括上跳沿和下跳沿兩種脈沖）， 每個(gè)脈沖的分辨率約為 5.45 度，輪子直徑為65mm ，則周長(zhǎng)方面的分辨率約為 3.09mm 。 圖 4-6 光敏傳感器 圖 4-7 麥克風(fēng) 圖 4-8光電編碼器 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 13 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 機(jī)器人的智能性的表現(xiàn)，主要包括對(duì)外界環(huán)境的感知能力和邏輯思維、決策判斷能力。處理器就是機(jī)器人的大腦，但在我們給他下載程序前，這個(gè)大腦是一片空白，我們的寫(xiě)程序就是賦予機(jī)器人一定的智慧。機(jī)器人對(duì)外界環(huán)境的感知完全依賴(lài)于傳感器 ，而對(duì)現(xiàn)實(shí)情況的反應(yīng)卻完成依靠程序指令。因此，程序的編 寫(xiě)便是至關(guān)重要。 一、 編程工具的選擇 通過(guò)對(duì)比和分析，我們選擇了 VJC 2.0 編程軟件對(duì)機(jī)器人控制程序進(jìn)行編寫(xiě)。 VJC，全稱(chēng)圖形化與編程語(yǔ)言，是用于能力風(fēng)暴智能機(jī)器人系列產(chǎn)品的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，具有基于流程圖的編程語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言。 在 VJC 中，可以用直觀的流程圖編程。 VJC 操作簡(jiǎn)便，有活潑明快的圖案和簡(jiǎn)短的文字說(shuō)明。我們可以使用形象化的模塊，由頂向下搭建流程圖，搭建流程圖的同時(shí)，動(dòng)態(tài)生成無(wú)語(yǔ)法錯(cuò)誤的 C 語(yǔ)言代碼。流程圖搭建完畢，程序就已經(jīng)編寫(xiě)完成，可以立即下載到機(jī)器人中運(yùn)行。 （一） 流程圖 流程圖是用一些 圖形表示各種操作的。用圖形表示算法，直觀形象，能夠比較清楚地顯示程序的邏輯關(guān)系，因此它是表示算法的較好工具。 下面就通過(guò)一個(gè)具體的例子來(lái)認(rèn)識(shí)流程圖。 例：在 50 名學(xué)生中，將成績(jī)?cè)?80 分以上者的學(xué)號(hào)和成績(jī)打印出來(lái)。 易于理解。流程圖 流程圖表示如下： 圖 5-1 流程圖 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 14 從圖 5-2 中，我們可以看出，一個(gè)流程圖包括以下幾個(gè)部分： 1）表示相應(yīng)操作的框； 2）帶箭頭的流程線(xiàn)； 3）框內(nèi)外必要的文字說(shuō)明。 “表示相應(yīng)操作的框”有以下四種（見(jiàn)圖 5-2），流程圖使用這四種圖框，就能將編程的思想 很好地體現(xiàn)出來(lái)。 圖 5-2 操作框 （二） 圖形化編程 用常規(guī)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言（如 C、 FORTRAN 、 JAVA ）編程，需要輸入復(fù)雜的程序代碼，并且編寫(xiě)的程序還要符合特定的語(yǔ)法。而流程圖編程不需要記憶計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的語(yǔ)法，不需要使用鍵盤(pán)輸入程序代碼，只需要按照“先作什么，后作什么”的設(shè)想，就可以編出程序。 VJC 正是按這個(gè)思想設(shè)計(jì)的。 VJC 的流程圖模型由以下幾種基本形狀的模塊及帶有箭頭的方向線(xiàn)組成： VJC 的模塊包括：執(zhí)行器模塊（藍(lán)色矩形）、單功能傳感器模塊（紫色平行四 邊形）、帶判斷功能的傳感器模塊（紫色菱形）、控制模塊（紅色菱形）和程序模塊（黃色矩形或橢圓形）五種。 VJC 流程圖支持子程序調(diào)用、浮點(diǎn)數(shù)和整數(shù)、全局變量、簡(jiǎn)單表達(dá)式、復(fù)合條件判斷以及循環(huán)嵌套等。 每一個(gè)模塊都可以完成一定的功能。只要按清晰的思路連接這些模塊，就可以很快地完成第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 15 一個(gè)程序的編寫(xiě)。 一般的程序甚至是復(fù)雜的滅火程序都能夠用流程圖實(shí)現(xiàn)。 二 、 方形走法的程序開(kāi)發(fā) （一） 、 編程思路 機(jī)器人走四邊形，就是讓機(jī)器人完成“前進(jìn)轉(zhuǎn)彎前進(jìn)轉(zhuǎn)彎前進(jìn)轉(zhuǎn)彎前進(jìn)轉(zhuǎn)彎”的動(dòng)作，也就是說(shuō)機(jī)器人需要完成四個(gè)“前進(jìn)轉(zhuǎn) 彎”動(dòng)作。 而要讓機(jī)器人完成一個(gè)“前進(jìn)轉(zhuǎn)彎”，需要啟動(dòng)電機(jī)，使機(jī)器人以一定的速度向前運(yùn)行一段路程，然后停下，旋轉(zhuǎn) 90 ，再停下。這樣就走完了四邊形的一邊。要讓機(jī)器人走四個(gè)邊，有一個(gè)簡(jiǎn)便的方法，這就是循環(huán)。上述步驟循環(huán) 4 次，機(jī)器人就能夠走出一個(gè)四邊形了。 （二） 、 程序 的編寫(xiě) 進(jìn)入 VJC2.0 的流程圖編輯界面，編寫(xiě)此程序的步驟如下： 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左邊“控制模塊庫(kù)”，從中選擇“多次循環(huán)”模塊。將它拖到流程圖生成區(qū)，與“主程序”相連，如圖 5-3（ a） 所示。鼠標(biāo)左鍵雙擊此模塊，就會(huì)出現(xiàn)圖 5-3（ b） 所示對(duì)話(huà)框，在對(duì)話(huà) 框中將循環(huán)次數(shù)寫(xiě)為 4 ，這意味著下面的循環(huán)體要重復(fù)執(zhí)行 4 次。 圖 5-3 機(jī)器人 多次循環(huán) 程序圖 點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫(kù) ” ，從中選擇“移動(dòng)”模塊（圖 5-4（ a） ）所示，連接在流程圖中。在模塊上左鍵雙擊鼠標(biāo)，打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框（圖 5-4（ b） ）。在對(duì)話(huà)框中可設(shè)置平移速度，旋轉(zhuǎn)速度和時(shí)間，根據(jù)要求選擇合適的值，機(jī)器人就可以完成走一條邊的任務(wù)。 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 16 圖 5-4 機(jī)器人 直行 動(dòng)作程序圖 再點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫(kù) ” ，選擇“移動(dòng)”模塊（圖 5-5（ a） ），連接在流程圖中，在模塊上雙擊鼠標(biāo) 左鍵打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框，在“旋轉(zhuǎn)速度”和“時(shí)間”狀態(tài)欄內(nèi)，分別填寫(xiě)適當(dāng)?shù)闹?，使機(jī)器人向右旋轉(zhuǎn) 90（圖 5-5（ b） ）。 （ a） （ b） 圖 5-5 機(jī)器人 轉(zhuǎn)彎 動(dòng)作程序圖 最后，打開(kāi)程序模塊庫(kù)，將“結(jié)束”模塊添加上去，放在循環(huán)體外，就完成了走四邊形的流程圖的編寫(xiě) （圖 4-5（ a） ） 。 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 17 三 、 對(duì)機(jī)器人避障的研究 （一） 、機(jī)器人的避障原理 在機(jī)器人本體上有二個(gè)紅外發(fā)射二極管，分布在機(jī)器人的兩側(cè)和中間。一個(gè)接 收傳感器在中間。三個(gè)發(fā)射管輪流發(fā)射紅外線(xiàn)。當(dāng)紅外光遇到在其探測(cè)范圍內(nèi)的障礙物，并與障礙物構(gòu)成一定角度時(shí)，便有光反射到接收傳感器。紅外線(xiàn)探測(cè)即離 IOcm 一 SOcm 900 范圍內(nèi)的比ZIOmmxl5Omm 面積大的障礙物。在傳感器的卜有一個(gè)可變電阻可以通過(guò)調(diào)節(jié)電阻來(lái)調(diào)節(jié)紅外線(xiàn)發(fā)射距離。碰撞傳感器在接觸到障礙物時(shí)，會(huì)向 CPU 發(fā)送一個(gè)電平信號(hào)，而光敏電阻在避障時(shí)只是做為一個(gè)輔助判斷。 （二） 、傳感器的分析 紅外傳感器：紅外傳感器一般成對(duì)使用，由紅外發(fā)射和紅外接收傳感器構(gòu)成。紅外發(fā)射二極管顧名思義就是發(fā)射紅外線(xiàn) 的二極管。紅外接收管就是對(duì)紅外光這個(gè)波段很敏感的光電二極管。它的光譜范圍 700nm 一 IOO0nm , 94Onm 時(shí)光敏度最高。因其只對(duì)特定波段的光敏感，所以有較好的分光靈敏度，可避免受到靈敏度以外光信號(hào)的干擾。同理，遠(yuǎn)紅線(xiàn)傳感器對(duì)波長(zhǎng)在6.0 1000 m 光較敏感。 光敏電阻：是一種對(duì)特定波長(zhǎng)光照敏感的電阻。在光照下產(chǎn)生載流子，經(jīng)外加電場(chǎng)作用形成漂移運(yùn)動(dòng)，電子和空穴分別向電源正極和負(fù)極移動(dòng)參與導(dǎo)電，從而是電阻值下降。阻值受溫度影響較大，一般低溫下敏感度較高，高溫下敏感度較低。常用的制作材料為硫化 鎘 （ CDS ) ，用此材料做成的光敏電阻它感受光的波段和 人眼相近。 碰撞傳感器：實(shí)際上就是一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，它通過(guò)接觸碰撞產(chǎn)生一個(gè) 開(kāi)關(guān)量。 （三） 、 編程思路 機(jī)器人避障流程圖如 圖 5-6所示。 圖 5-6 機(jī)器人避障流程圖 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 18 （四） 、程序的編寫(xiě) 程序如圖 5-7 所示： 圖 5-7 機(jī)器人避障程序團(tuán) 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 19 四 、 對(duì)機(jī)器人尋跡的研究 （一） 、 綜合敘述 在自主式智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引功能就必須要感知引導(dǎo)線(xiàn)，即常說(shuō)的“尋跡”，這相當(dāng)于給機(jī)器人一個(gè)視覺(jué)功能。他能沿引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。引導(dǎo) 線(xiàn)采用與地面顏色有較大差別的線(xiàn)條作引導(dǎo)。尋跡傳感器安裝在機(jī)器人的底部，用來(lái)探測(cè)引導(dǎo)線(xiàn)的位置信息，并把它傳輸?shù)紺PU 中處理， CPU 根據(jù)傳感器傳回引導(dǎo)線(xiàn)的位置信息來(lái)調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行速度，從而達(dá)到調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的目的。在引導(dǎo)線(xiàn)上某些位置加上特定的標(biāo)記，使機(jī)器人能在這些點(diǎn)能夠停卜來(lái)，播放一段音樂(lè)或是語(yǔ)音后繼續(xù)。語(yǔ)音部分通過(guò)外接一個(gè) MP3 播放卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （二） 、尋跡 傳感器 尋跡傳感器是一對(duì)光電二極管。一個(gè)發(fā)射管，一個(gè)接收管。當(dāng)發(fā)射光照射到不同顏色物體上時(shí)所吸收強(qiáng)度不一樣，導(dǎo)致反射光 強(qiáng)度不一樣，這樣對(duì)不同顏色接 收管接收的光強(qiáng)度也不一樣。尋跡傳感器如 圖 5-8： 圖 5-8 尋跡傳感器 傳感器上的可變電阻，可以調(diào)節(jié)發(fā)射紅外線(xiàn)的強(qiáng)度。 （三） 、編程思路 在白色的地面上，貼黑色引導(dǎo)線(xiàn)，在黑色引導(dǎo)線(xiàn)上做一些位置標(biāo)記，這里的位置標(biāo)記為一條比兩傳感器位置寬的黑線(xiàn)，這樣當(dāng)兩個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，機(jī)器人就認(rèn)為這是一個(gè)停留點(diǎn)。機(jī)器人沿著黑色引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并在標(biāo)記處停留并 圖 5-9 機(jī)器人 尋跡流程圖 第 五 章 自動(dòng)控制和程序的編寫(xiě) 20 播放語(yǔ)音信號(hào)。這個(gè)程序我們把它分成兩部分來(lái)做，一部分是尋跡部分，另一部分為與 MP3 通信部分，即 MP3 播放卡的控制。 流程圖如圖 5-9。 （四） 、程序的編寫(xiě) 程序如圖 5-10 所示： 圖 5-10 機(jī)器人尋跡程序圖總 結(jié) 21 總 結(jié) 針對(duì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)滅火機(jī)器人的 要求， 經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的分析和研討，我們 在已有平臺(tái)上 設(shè)計(jì)并 改進(jìn) 了這個(gè)機(jī)器人 。機(jī)器人要有合理的空間機(jī)構(gòu)、靈敏的外界感知能力、靈活的行走底盤(pán)、穩(wěn)定的行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、快速準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等等，才能在 實(shí)際情況下真正做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)火源、準(zhǔn)確消滅火源 。 這次設(shè)計(jì)，我們從 整體概念