以STM32F103為核心的智能滅火機器人

機器人運動(dòng)控制程序采用沿墻走算法,由ADC采樣程序、電機開(kāi)啟、電機停止、電機速度和方向控制程序、延時(shí)程序等部分構成。通過(guò)紅外測距傳感器采集的信息,全方位地判斷障礙物的情況,控制機器人的下一步運動(dòng)方式,主要有直走、后退、左微調、右微調、左轉彎、右轉彎等。
機器人滅火程序主要完成火源的尋找、確認以及滅火任務(wù)并回家。在機器人檢測到房間內有火源時(shí),采用趨光走算法,根據火焰傳感器組的狀態(tài),調整機器人運動(dòng)角度,使其直面火源方向前進(jìn)。當檢測到房間內火源周?chē)拙€(xiàn)時(shí),停止運動(dòng),開(kāi)啟風(fēng)扇滅火;當檢測不到火源時(shí),滅火成功。最后,啟動(dòng)回家模式,該模式采用沿墻走避障算法。
該軟件系統具有很大的靈活性,因為各程序是分模塊設計的,當比賽規則改變時(shí),只需通過(guò)主程序調用不同的模塊即可完成新的任務(wù)。
3 結果與分析
對本系統進(jìn)行性能測試,測試中首先對電機進(jìn)行測試,電機在正常工作電壓下,調整軟件系統的PWM控制值,可以實(shí)現電機的調速、直行前進(jìn)、后退、左微轉、右微轉、左轉90°和右轉90°等功能。然后對機器人在比賽場(chǎng)地進(jìn)行滅火實(shí)驗,共進(jìn)行30次實(shí)驗,隨機地把點(diǎn)燃的蠟燭放在各個(gè)房間的指定位置。機器人都能順利地找到火源,滅火回家且所用時(shí)間均在1 min之內,試驗中沒(méi)有出現碰壁現象。此數據表明機器人能平穩地按照靠墻走原則完成任務(wù)。整個(gè)系統具有很快的響應速度、較高的穩定性和較強的抗干擾能力。
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