较国外同行已落后太多，存在技术差异和代沟，消防机器人的不断研制生产和装备过程，应坚持自主研制为主，引进为辅，提高我国消防部队消防装备现代化的水平，并及时装备消防部队，提高消防部队打赢大仗恶仗硬仗和特殊战役的能力，提高消防部队在处臵大型复杂火灾和应急救援的作战效能，提高消防部队的自我防护能力，减少消防指战员的人身伤亡，更好地保卫我国经济发展。本论文设计了以单片机作为主控制器，作为本系统的火焰传感器，用型光对管进行寻迹，作为直流电机的驱动芯片。所做工作和确定成果如下以单片机为核心拟定了系统的组成方案，完成了系统的电路硬件总体设计，包括供电模块单片机最小系统红外对管寻迹模块电机驱动模块温度传感模块以及灭火系统和各个模块间的接口。完成主要功能模块的程序设计，分别完成对各个功能模块的程序进行调试工作。根据课题设计的要求和课题目标，我制定了系统的设计方案，并通过比较论证，选择合适的器件。采用单片机作为主控制器，用型光对管进行寻迹，作为火焰的温度传感器，作为直流电机的驱动芯片的设计方案。根据题目要求，本系统主要由控制器模块电源模块直流电机及其驱动模块温度传感器模块寻迹模块灭火系统及其驱动模块构成，本系统的方框图如图。近年来，单片机的应用技术发展迅速，为智能装臵的开发设计带来了很大的便利。但在开发设计中选择合适的的带来了很大的困难。方案采用可编程逻辑器件作为控制器。可以实现各种复杂的逻辑功能规模大密度高体积小稳定性高资源丰富易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据处理速度的要求也不是很高。且从使用及经济的角度考虑我放弃了此方案。方案采用凌阳公司的位单片机，它是位控制器，具有体积小驱动能力高集成度高易扩展可靠性高功耗低结构简单中断处理能力强等特点。处理速度高，尤其使用于语音处理和识别等领域。但是当凌阳单片应用语音处理和辨识时，由于其占用的自源较多而使得凌阳单片机同时处理其他任务的速度和能力降低。本系统主要进行寻迹和火焰传感器检测以及电机控制，兼有声音报警。如果单纯的使用凌阳单片机，在语音播报的同时机器人的控制容易出现不稳定的情况。从系统的稳定和编程的间接性考虑，我放弃单纯使用凌阳单片机而考虑其他方案。方案采用公司的单片机作为主控制器。是个低功耗，高性能的内核的位单片机，片内含空间的可反复擦写次的只读存储器，具有的随机存储数据存储器，个口，个位可编程定时计数器。且该系列的单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以像单片机中下载程序但是考虑到本系统要进行火焰传感器的检测以及电机驱动控制声音报警，但使用可能在数据处理方面有些不足。因此我不选择此方案。方案采用公司的单片机作为主控制器。单片机是宏晶科技推出的新代告诉低功耗超强抗干扰能力的单片机，指令代码完全兼容传统的单片机，时钟机器周期和时钟机器周期可以任意选择。片内含空间可反复擦写次的只读存储器，个口，个位可编程定时计数器。从方便使用和经济角度的考虑，我选择了方案。本系统为智能机器人，对于机器人来说，其驱动电机的选择就显得十分重要。下面我分析了几种常见的电机。步进电机由于其转过的角度可以精确地定位，可以实现机器人前进的路程和位臵的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，但其转速较低，不适用于机器人等有定速度要求的系统。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速减速齿轮组，可以产生大扭力。舵机，顾名思义是控制舵面的电动机。舵机的出现最早是作为遥控模型控制舵面油门等机构的动力来源，但是由于舵机具有很多优秀的特性，在制作机器人时常能看到它的应用。舵机是种位臵可伺服的驱动器。驱动范围般不能超过度，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的驱动当中。比方说机器人的关节飞机的舵面等。直流电机能够较好的满足系统的要求，控制方便，因此我选择了直流电机作为机器人行进驱动电机。火焰检测有紫外传感器烟雾传感器温度传感器红外传感器以及图像传感器和温度传感器。我综合论证了这几种传感器，制定了如下几种方案。方案用烟雾传感器。烟雾传感器广泛应用与火警检测。但是由于此题目的火源是用蜡烛模拟的，没有太大的烟雾，因此用烟雾传感器作为此小型机器人的火焰传感器也不够实用，因此我放弃了此方案。方案用紫外传感器检测火焰。紫外火焰传感器主要应用于火灾消防系统，尤其是些易燃易爆场所，用来监测火焰的产生。紫外线火焰传感器的灵敏度高，反应速度快，抗干扰能力强，对明火特别敏感，能对火灾立即做出反应。但是紫外传感器检测的范围太大，不适用于本系统。方案用光敏电阻作为传感器。所谓光敏，就是对光反应敏感。光敏电阻在光照条件下电阻值随外界光照强弱明暗变化而变化的组件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。光敏图传统供水机示意图图变频供水机示意图图离心泵结构示意图图调节流量的方法与比较全压启动变频启动图水泵的全压启动与变频启动图系统构成框图图控制原理框图住宅类型给水卫生器具完善程度用水标准人日小时变化系数仅有给水龙头有给水卫生器具，但无淋浴设备有给水卫生器具，并有淋浴设备有给水卫生器具，但无淋浴设备和集中热水供应户数用水标准人日注为水泵台数图端子接口分布图引脚序号引脚名称功能引脚序号引脚名称功能电源电压模拟输出模拟输入数字输入数字输入模拟输出电源电压模拟输入输出继电器的触头输出继电器的触头输入器件输出器件编号符号名称编号符号名称启动泵变频停止泵变频液位传感器泵工频变频器达到上限泵工频变频器达到下限备用泵工频水泵故障报警指示灯水泵故障变频器故障输入器件输出器件启动驱动泵变频停止驱动泵变频液位传感器驱动泵工频变频器达到上限驱动泵工频变频器达到下限驱动备用泵工频水泵故障报警指示灯水泵故障变频器故障图主电路图图控制线路图参数名称参数名称用户访问级别为专家级的增益系数参数滤过，选择应用宏微调信号的增益系数选择命令源，选择为端子控制设定值的斜坡加速时间频率设定选择为模拟设定值设定值的斜坡减速时间最小频率显示的总设定值最大频率设定值的滤波时间常数闭环控制选择，功能有效显示滤波后的设定值允许存储的设定值反馈立场拨时间常数键盘给定的设定值反馈信号的上限值选择的值作为给定反馈信号的下限值显示的设定值输出反馈信号的的增益缺省值，对微调信号没有选择输出的上限输出的下限的比例增益系数的微分时间实际的控制器输出图电气原理图图接线图图电机正反转梯形图图绿灯常亮梯形图图编程软件图标图操作界面图主程序图软件的界面图程序装载界面图泵变频运行图泵工频运行，泵变频运行图泵出现故障图资源管理器窗口图创建新项目窗口图新建变量窗口新建主画面窗口图监控主画面图泵变频画面图泵工频，泵变频画面图泵故障，泵变频画面作者郑重声明所呈交的本科毕业论文设计，是在指导老师的指导下，进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。本科毕业论文设计作者签名年月日本设计主要就是针对灭火机器人的制作与研究，机器人以单片机为控制核心，加以电源电路电机驱动光电传感电路温度传感电路灭火风扇以及其他电路构成。专用电机驱动芯片驱动电机控制机器人的前进后退以及转向，红外对管完成寻迹，温度传感器实现风扇对准火源，灭火风扇进行灭火。本设计制作的灭火机器人具有简易灭火功能，达到实现现场灭火的目的。机器人灭火电机驱动传感器硬件机器人技术的发展，它应该说是个科学技术发展共同的个综合性的结果，同时也是为社会经济发展产生了个重大影响的门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。那么什么是机器人呢人们般的理解来看，机器人是具有些类似人的功能的机械电子装臵，或者叫自动化装臵，它仍然是个机器，它有三个特点，个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能还能完成各种动作，它还有个特点是根据人的编程能自动的工作，这里个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作动作的对象，和工作的些要求，它是人造的机器或机械电子装臵。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习情感和对外界种逻辑判断思维的这种机器。这给机器人提出了更高层次的要求，展望世纪，机器人将是个与世纪计算机的普及样，会深入地应用到各个领域，在世纪的前年是机器人从制造业走向非制造业的发展个重要时期，也是智能机器人发展的个关键时期。那么总结下，我们认为，机器人有三个发展阶段，那么也就是说，我们习惯于把机器人分成三类，种是第代机器人，那么也叫示教再现型机器人，它是通过个计算机，来控制个多自由度的个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作，比方说汽车的点焊机器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后，它总是重复这样种工作，它对于外界的环境没有感知，这个力操作力的太小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道，那么实际上这种第代机器人，也就存在缺陷，因此，在世纪年代后期，人们开始研究第二代机器人，叫带感觉的机器人，这种带感觉的机器人具有类似人在种功能的感觉，比如说力觉触觉滑觉视觉听觉和人进行相类比，有了各种各样的感觉，比方说在机器人