【毕业设计】病理床液压伺服系统设计【有CAD图纸的哟】

后端装有三个传感器，在场地边界个位来代表车底的个光电传感器。

用每个位来代表当前传感器的检测状态。

我们给每个光电传感器赋予不同的权值。

对于同列的三个传感器来说，中间传感器的权值位，两侧传感器的权值分别为和。

检测时，我们首先得到检测到白线的传感器的数目和位置，然后将检测到白线的传感器的权值相加，然后再与传感器的数目相平均得到权值的均值。

由均值的值就可以得到小车的当前状态，进而可以根据状态控制电机从而实现小车的寻迹。

当权值的均值等于时，就可以知道小车在白线得正上方。

当得到得权值大于时就可以知道小车现在在白线的偏右侧。

权值大于时又有和两种情况。

此时给右轮加速也分为两种情况权值为时启动级加速权值为时启动二级加速。

二级加速比级加速的时间稍长，因为权值为时小车偏离白线的距离较远。

这样通过级或者二级加速就可以调节小车回到白线的上方。

当得到的权值小于时就可以知道小车现在在白线的偏左侧，给左轮加速同样分为级加速和二级加速就可以使小车回到白线的上方。

用这种权值相加然后平均的寻迹算法同单纯的判断检测到对管的位置并作出判断的方法相比，程序思路清晰，程序执行结果较好。

该检测传感器子程序的流程图如图所示检测是否灭掉火返回处图传感器信息处理子程序流程图．系统功能测试.测试仪器及设备表测试仪器设备清单仪器名称型号用途数量机联想调试及下载程序数字万用表测量各电路工作情况秒表记录时间.功能测试打开寻迹驱动获得传感器信息计算总权值判断权值均值左右轮同速与传感器数目相平均判断判断右轮级加速右轮二级加速左轮级加速左轮二级加速基本功能测试在场地上没有放置蜡烛，小车从启动区启动。

走到第列后竖直到底，然后返回场地中间的横向白线处，按照横向白线走到场地的尽头后转弯度，返回启动区。

所用时间总计.秒。

返回启动区后，远程显示台的液晶屏显示并同时语音播报没有发现火源。

小车路线示意图如图所示图小车路线示意图测试启动区在场地中随机放置根蜡烛。

小车从启动区启动后能够找到蜡烛，此时，远程显示台的液晶屏显示并语音报警找到火源。

小车语音播报发现火源。

小车按照预定路线将蜡烛熄灭后，远程显示台液晶屏显示并语音播报已熄灭火源。

小车语音播报熄灭火源。

完成此过程所用时间为.秒。

小车完成此过程的示意图如图所示图小车路线示意图测试启动区灭火在场地中随机放置两根蜡烛，小车能够依次找到蜡烛并将火焰熄灭。

找到第根蜡烛时，远程液晶显示并语音报警找到火源。

同时小车语音播报发现火源。

将第根蜡烛熄灭后，远程显示台能够显示并语音播报已熄灭火源。

同时小车语音播报熄灭火源。

完成这些动作所用时间为.秒。

找到第二根蜡烛时，远程液晶显示并语音报警找到火源。

同时小车语音播报发现火源。

将第二根蜡烛熄灭后，远程显示台嫩构显示并语音播报已熄灭火源。

同时小车语音播报熄灭火源。

完成这些动作所用时间为.秒。

小车完成此过程的路线示意图如图所示图小车路线示意图测试启动区灭火灭火发挥功能及其他功能测试我们在场地上随即放置两个蜡烛，蜡烛摆放位置及场地示意图如图所示图小车发挥功能及其它功能测试测试步骤如下远程复位启动电动车。

将车放置在启动区内，在远程控制台按下启动按钮，小车从启动区正常启动。

同时远程显示台的液晶屏上绘图显示整个场地地图以及小车当前在地图上的位置。

发现第个火源时，远程显示台语音播报发现火源。

火源位置及小车当前位置在液晶屏上能够绘图显示。

小车同时将其熄灭并语音播报状态熄灭火源。

远程显示台液晶屏可以实时显示整个过程，远程显示台语音播报熄灭火源。

发现第二个火源时，远程显示台语音播报发现火源。

火源位置及小车当前位置在液晶屏上能够绘图显示。

小车同时将其熄灭并语音播报状态熄灭火源。

远程显示台液晶屏可以实时显示整个过程，远程显示台语音播报熄灭火源。

小车熄灭两个火焰后，返回启动区并停止。

远程显示台液晶屏可以绘图显示小车回到初始位置。

远程显示台语音播报发现火源数，熄灭火焰数，成功完成任务。

启动区灭火灭火.结论测试表明，小车能够较好的完成题目要求的基本要求和发挥部分。

同时作为我们的特色的远程显示台的工作正常，绘图显示清楚，语音播报清晰，远程显示效果良好。

.结束语通过远程显示台的液晶绘图实时显示，能够直观形象美观的显示小车的状态。

我们的远程显示台只是起到远程显示监控的作用，而并没有遥控灭火电动车。

远程显示台的应用，为实际生活中的灭火机器人的模拟远程显示。

当机器人在无法靠近的火场工作时，人可以远程看到机器人所处位置及完成任务的情况。

我们的远程显示监控只是应用了无线传输，并没有用摄像头就实现了机器人位置及状态的显示，节约了成本。

.参考文献.李正军。

计算机控制系统。

北京机械工业出版社，.，.美。

传感器和信号调节，第版。

张伦译。

北京清华大学出版社，.船仓朗，土屋尧等日。

机器人控制电子学。

宗光华，杨洋，唐伯雁译。

北系统。

.离，所以不容易实现小车只检测两侧的个黑方格。

当小车在列上进行扫描时，容易检测到比较远的距离的火焰而产生错误的判断。

这种检测方法走的路程较多，小车略显不够智能。

启动区方案小车先走到中间的白线，然后横向走到场地的边界，同时检测两侧是否有火焰，如果有火焰的话记下火焰的列坐标。

然后小车返回到场地中间在顺向走遍，同时检测两侧是否有火焰，如果有火焰的话记下火焰的行坐标。

这种寻找火焰的方式可以克服火焰传感器检测距离较远的问题。

小车的路线示意图如图所示图小车行进路线示意图方案这样在小车走完遍横向和纵向的路程后，就可以知道任意位置的火焰的坐标。

知道了火焰的坐标后就可以知道区吹灭火焰。

但是这种方案也有如下几个缺点小车所处的位置坐标以及火焰的坐标不容易确定。

该方案最不容易克服的缺点就是即使知道了火焰的坐标，从小车的当前位置走到火焰的位置的路线不易确定。

坐标与坐标之间的连接方式有很多，因此有很多条路径，而且小车在走每条路径的同时又需要检测前方是否有障碍物。

因此还需要避障传感器。

这在无形中为系统硬件和软件的设计增加了难度。

如果不让小车避障的话，又要把每条路径的信息都编进程序里去，这么多的信息处理量是不容易实现的。

因此我们放弃了这种方案，而去寻找其他的方法。

启动区此时已记录下火焰的坐标方案我们还设想了种不用固定路线的方案。

由于火焰传感器的方向性特别好，我们可以设计遥望扫描方案。

即将火焰传感器装在舵机的舵盘上，在启动区旋转舵盘扫描场地，当扫描到火焰时记下火焰的坐标。

然后根据火焰的坐标确定灭火路线。

图小车行进路线示意图方案这种方案经过认真考虑，有如下几个方面难以实现火焰传感器虽然可以方向性很好的检测到火焰，但是对于火焰的不同的远近距离，火焰传感器并没有不同的输出。

因此用此种方案实现时，火焰的坐标难以确定。

当火焰的坐标确定后，小车前进的路线有很多条，而且有的路线上设有障碍物。

因此要想让小车实现题目的要求，还要加上避障传感器。

同时还存在着最优路径的判断的问题。

考虑到本方案的系统实现有定难度，因此我们放弃了此方案。

小车在启动区扫描场地方案小车出来启动区后首先沿竖直方向走到场地的边界，在这个过程中检测第列个黑方格中是否存在着火焰，旦检测到火焰便停下将火吹灭。

走到边界后原地转弯度后走到场地的中间再向右扫描，在向右的过程中检测路径的两侧是否有火焰。

图小车行进路线示意图方案我们在小车的两侧装两组火焰传感器，每组包含两个火焰传感器。

每组火焰传感器都有个报上了层黑塑料薄膜以缩短其检测范围。

这样在小车的每侧就都有了个“远视”传感器和个“近视”传感器。

在小车横向扫描时用“远视”传感器进行扫描。

旦扫描到火焰，就停下来，关闭“远视”传感器而打开“近视”传感器，然后转弯去灭火。

由于障碍物的存在，当检测到偶数列上有火焰时，小车需要后退半个黑格的距离拐弯去灭火。

当检测到奇数列上有火焰时，小车需要前进半个黑格的距离再拐弯去灭火。

我们用个“远视”传感器和个“近视”传感器是出于如下的考虑小车转弯后火焰传感器可以检测到远列的火焰而停下灭火，使用这种“远近视”传感器交替使用可以较好的避免这种情况的出现。

经试验验证，这种方案编程较容易实现，且工作稳定。

因此我们选择方案作为本系统的实现方案。

启动区．硬件实现及单元电路设计.微控制器模块的设计公司的是内核的单片机。

不用烧写器而只用串口或者并口就可以往单片机中下载程序。

我们所设计的最小系统板操作简单，使用方便。

我们的自制下载线可以将并口转化为线下载口。

这样可以非常方便的实现通过机的并口往单片机中下载程序。

最小系统板及并口转下载线的示意图如图所示图与并口连接图将并口线的和地线通过锁存器引出，做成七线下载头。

其中并口的和引脚与单片机的口的脚相连，再将所有的地共地。

这样通过的下载软件就可以方便的实现往中下载程序。

.光电对管电路的设计我们设计并论证了两种光电对管检测及调理电路，电路原理图分别如和图所示图光电对管检测电路图所示电路中，起限流电阻的作用，当有光反射回来时，光电对管中的三极管导通，的上端变为高电平，此时饱和导通，三极管集电极输出低电平。

当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，截至，其集电极输出高电平。

在该电路中起到滤波整形的作用。

经试验和示波器验证，该电路工作性能般，输出还有杂散干扰波的成分。

如果输出加施密特触发器就可以实现良好的输出波形。

但是这种电路用电量比较大，给此种传感器调理电路供电的电池压降较快。

究其原因，是因为光敏三极管和三极管导通时的导通电流较大。

因此我们考虑用比较器的方案。

图光电对管检测电路在图中，可调电阻可以调节比较器的门限电压，经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接够单片机查询使用。

而且经试验验证给此电路供电的电池的压降较小。

因此我们选择此电路作为我们的传感器检测与调理电路。

.寻迹光电对管的安装在寻迹传感器的设计中，编制依据中国国民经济和社会发展十五规划纲要中华人民共和国土地管理法中华人民共和国节约能源法国务院办公厅转发建设部等部门关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见通知国办发号省“十五”发展规划省新型墙体材料推广应用管理办法省政府令第号统计年鉴年省建筑工程预算定额估价表和市材料市场价格信息项目可行性研究报告编制规范和要求项目建设单位提供有关本项目各种技术资料项目方案及基础材料。

研究范围通过对市场分析研究以及对项目规划研究，推荐项目建设规建材工业发展方向，省墙体材料革新“十五”规划中提出“以节省耕地保护环境节约能源提高建筑质量为目标，因地制宜，积极发展各类新型墙体材料，加快结构调整和淘汰落后步伐”指导思想。

本项目即是在国家宏观经济发展形势和省墙体材料革新实际需要上提出。

本项目建设既符合国家产业政策，又符合省对建材工业结构调整要求。

富民强区发展地方经济。

该项目建设将为区建筑行业注入新活力，进步满足建筑涂料市场需要，适应墙体涂料市场需求及新形势发展需要。

市区比比涂料厂提供全方面服务，使更多客户受益，带动区及周边地区经济发展。

该项目建设有利于地方经济发展，顺应富民强区趋势要