基于ARM9嵌入式系統(tǒng)智能滅火機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)
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電源直接影響機(jī)器人運(yùn)行特性?？紤]到電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間電流很大，會(huì)造成電源電壓不穩(wěn)，影響單片機(jī)和輸入電路工作的穩(wěn)定性和可靠性，因此這里采用雙電源供電方案。電機(jī)電源采用容量為2 500 mAh高放電倍率聚合物鋰電池，工作電壓為24 V，能提供40 A的穩(wěn)定供電電流，是普通電池的10倍；控制器電源采用8．4 V鋰電池，并提供電壓采樣端口，以供電池檢測(cè)，控制器電源供電電路圖如圖5所示。
為獲得CPU各端口電路所需要的不同等級(jí)的電壓，該設(shè)計(jì)采用1個(gè)LM317T三端穩(wěn)壓器和2個(gè)AMSlll7低壓差線性電壓調(diào)整器，并通過其附屬電路，得到精確穩(wěn)定的5 V，3．3 V，1．8 V三種電壓；用1個(gè)發(fā)光二極管LD1和限流電阻R5作為電源指示燈，以顯示電源開關(guān)的狀態(tài)；為實(shí)時(shí)采樣電源電壓，防止鋰電池過放或過充，通過R1，R2分壓，引出ADl9端口作為電源采樣端口。
4 滅火機(jī)器人嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
機(jī)器人控制器是一個(gè)多任務(wù)并行執(zhí)行的實(shí)時(shí)控制器。在軟件實(shí)現(xiàn)上，滅火機(jī)器人除了要協(xié)調(diào)控制各個(gè)不同功用的電機(jī)，還需要對(duì)紅外、灰度、聲音等多種傳感器接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、處理等。采用C語言可以方便快捷的編寫程序。這里對(duì)滅火機(jī)器人的每種功能進(jìn)行模塊化處理?？傮w的思路是：尋找火源，確定火源方位，接近火源，趨光滅火，回家。主程序設(shè)計(jì)流程圖如圖6所示。實(shí)現(xiàn)起來最基本的就是使機(jī)器人能夠順利的直線行走和拐彎，這一模塊稱為沿墻走(沿左墻前，沿左墻后，沿右墻前，沿右墻后)，沿右墻前如圖7所示。具體為：
(1)若正前距離很大，同時(shí)右前的距離稍小時(shí)，太靠近右墻，執(zhí)行左轉(zhuǎn)微調(diào)；
(2)若正前距離很大，同時(shí)右前的距離稍大時(shí)，太靠近左墻，執(zhí)行右轉(zhuǎn)微調(diào)；
(3)若正前距離很大，右前距離適中，就直行；
(4)若正前距離特別小，同時(shí)右前距離特別小時(shí)，使機(jī)器人稍后退可以防碰撞；
(5)若正前距離比較小，右前距離也比較小時(shí)，機(jī)器人左轉(zhuǎn)；
(6)右前距離很大時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行右轉(zhuǎn)彎。
其中：(1)～(3)保證了在走直線時(shí)可以走直，通過不斷調(diào)整，使機(jī)器人始終運(yùn)行在距離墻10～15 cm的位置。(4)～(6)保證了機(jī)器人順利拐彎和進(jìn)房間。沿左墻行走及反方向沿墻行進(jìn)同理，具體的參數(shù)必須在不斷試驗(yàn)中反復(fù)調(diào)節(jié)。幾種沿墻走配合使用就可以實(shí)現(xiàn)全部房間的遍歷和回家，再加上趨光和滅火的模塊就完成了整個(gè)滅火任務(wù)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/151731.htm
評(píng)論