姚蕴珍

【摘要】 本文以灭火机器人为研究对象，对该机器人的设计原理、主要思路以及实现方案做了详尽说明。灭火机器人要求能够在一间平面结构房子模型里运动，找到一根蜡烛并尽快将其熄灭。机器人主要由STM32F103微控制器、声音接收模块、火焰传感器模块、避障传感器模块、灭火模块、电机及电机驱动板组成，利用传感器组采集环境信号控制机器人的行动。机械结构为一个三轮小车，其中有两个较大的主动轮和一个较小的从动轮。两个主动轮所用的步进电机由TB6560电机驱动板控制带动。灭火算法由火焰传感器和避障传感器所感应到的信号判断运动方向和火焰位置，寻找到火源后利用风扇灭火。实验表明，该机器人行动灵活快速，具有很高的准确性和稳定性。

【关键词】 智能车 灭火 嵌入式

一、背景介绍

现在社会各种危险场所火灾频繁发生，火灾及时补救已成为亟待解决的问题。由于消防员在时间和人身安全方面存在的一些局限性，灭火机器人的理念应运而生。本文针对基于STM32的灭火机器人系统进行设计，以STM32F103嵌入式芯片为核心，完成灭火机器人的软、硬件设计。

二、总体思路

总体上，在机器人的设计中遵循稳中求快的基本原则。灭火机器人采用声音启动方式，车顶部装有一个声音接收模块，将接收到的固定频率的声音信号输送给主控芯片，控制小车启动。小车采用后轮驱动，车前方中间有一个万向轮从动。左右后轮各用一个直流步进电机驱动，通过控制两个轮子的转速达到前进和转向的目的。……