基于单片机灭火机器人的设计
2017-10-21王哲孙洪超张皖军
王哲 孙洪超 张皖军
摘要:以STM32F103T8B6单片机为核心处理器,设计了一款灭火机器人,完成硬件原理图绘制,电路板的制作及程序的调试。实验表明,设计的灭火机器人能准确寻找火源位置并成功灭火,在寻找火源位置的过程中实现避障功能,系统性能稳定达到预期效果。
关键词: 机器人;灭火;避障
中图分类号:TP242文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.10.004
0引言
最早的灭火机器人是日本东京消防厅 “彩虹5号”机器人,科技的进步伴随智能化的提高,消防机器人也有了长足的的发展[1]。在分析消防机器人特点的基础上,设计了基于STM32F103T8B6的滅火机器人,其具有一定的智能性,可通过检测外部环境,沿指定路径到达火场后快速准确找到火源,成功灭火。
1硬件设计
单片机具有计算机的基本功能是机器人控制系统的大脑和中枢神经。本设计由STM32F103T8B6单片机、电机驱动芯片、火焰传感器模块、循迹传感器模块和超声波传感器等组成。
STM32F103T8B6是一款常用的单片机,具有良好的性能,USB专用的48 MHz时钟由内部主PLL直接产生[2]。下载芯片型号选用CH430G,其性能稳定且易于购买[3]。电源转换芯片采用TPS5410和LM117,分别转换为5 V和3.3 V供电控制系统、各路传感器及驱动模块。LM117的输入电压最大可以达到30 V左右,输出电压可以达到1.5~32 V,LM117的稳压效果比较出色,不过在使用的时候要特别注意功耗问题和散热问题。LM117一共有三个有效管脚,一个电压输入管脚一个电压输出管脚一个电压调节管脚。输入管脚输入正电压,输出管脚接负载, 电压调节引脚一个引脚接电阻在输出引脚,另一个连接可调电阻并接地。……
