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1、密级:资料小学灭火(2008辫子法)套装设计方案(此图仅供参考,实际图片见文档的机器搭建部分)(使用伺服电机和3.0大功率驱动模块)(仅供参考)纳英特机器人事业部总页数正文附录生效日期:2008-6-17编制:审核:批准:目录第一章项目方案概述31.1配件清单31.2参数说明5第二章机器人的搭建和程序设计122.1机器人测试和搭建122.1.1扩展板的组装122.1.2马达和轮子的组装122.1.3前后灰度传感器的安装142.1.4主机的安装142.1.5红外避障传感器的安装152.1.6工业红外
2、传感器的安装172.1.7大功率的安装182.1.8火焰传感器的安装192.1.9灭火风扇的安装202.1.10辫子和架高火焰及电池包的安装212.2机器人的程序设计252.2.1程序(图形化程序,解决方案里带有图形化程序原文件)252.2.2程序(C语言程序)262.3机器人的使用36第三章常见问题分析373.1机器人倒退,原地打转373.2机器人在场地上不走373.3机器人开机后速度很慢或倒退373.4机器人撞到挡板373.5机器人不能发现火383.6机器人在灭火时对不准火383.7机器人掉程
3、序、死机等383.8辫子无法打开或打开角度不对383.9风扇不能启动38第一章项目方案概述根据《第九届全国中小学电脑制作活动指南》设计,本套装适合小学组灭火项目使用。1.1配件清单本方案所需的配件清单:序号所需配件个(套)数配件在本方案中的功能配件图片N-A-0101纳英特积木式机器人平台(V1.0)1机器人核心控制平台N-B-0101主板扩展1扩展模拟接口和伺服电机接口N-A-0201积木套件1用来装配机器人及固定传感器N-B-04013.0功率马达驱动模块1用来增大马达驱动能力N-B-0301
4、1.0功率马达驱动模块1用于缩短灭火风扇的灭火时间N-B-0202电源稳压模块1提供7V~25V之间的稳定直流电压N-C-0801声控传感器1(数字)(能检测环境声音变化)(声控启动)N-C-0901底部灰度传感器2用于检测场地地面标志线(房间门口白线、灭火圈白线等)N-C-0201红外测障传感器9数字传感器,主要用于迷宫避障碍物N-C-0601火焰传感器7用于检测火焰N-C-0101红外测物传感器1用于检测前方障碍物N-D-0601六节动力镍氢电池包1用来给主机单独供电N-D-0401五节动力镍
5、氢电池包2用来单独给马达电路供电,动力更强N-F-0311“Z”字型减速马达(12V500转)4用于机器人在场地上运动N-F-0601灭火风扇2用于吹灭蜡烛N-F-0401伺服电机2用于辫子的打开,从而达到搜索房间的目的N-F-1201高速轮套件4硅胶质地的轮胎加大与接触面的附着力,光面的设计,使其与接触面增大,在平滑场地上具备更好的抓地力。N-F-1601灭火结构件1用于固定主机、传感器、马达等1.2参数说明实物图相关参数外形尺寸22x28x29cm(长宽高)重量2.25KG电源参数采用两路供电
6、,主机使用1个六节镍氢电池包,2个五节镍氢电池包单独给大功率驱动模块供电(两个大功率并联)。马达参数四个12V/500转“Z”字型轴减速齿轮箱马达,使用宽大轮套件。功能描述采用辫子策略(其中包含架高火焰探头),能够在最短的时间获得最优的房间系数,马达和主机分离供电,采用2个五节电池包串联后单独给大功率驱动模块供电,12V/500转360电机速度更快扭距更大,宽四大轮结构直线效果更好,更稳定。1.3思路描述对于高中、初中和小学灭火项目来说,机器人需要解决的主要问题是如何去走迷宫?如何寻找火源并顺利的
7、灭火?本方案采用两个工业级红外传感器,十个红外测障传感器,采用双头行走,两个底部灰度传感器,七个火焰传感器,四宽大轮结构(拉宽四个轮子的轴距轮距使机器人行走更稳定),外加3.0版大功率驱动模块等设计,走迷宫更快,更稳定,灭火更准确,各房间采用统一的迷宫和灭火程序.启动后机器人直行并展开辫子(四号房间的辫子是成一定角度并装有火焰探头的支臂),前行到正左手迷宫的所有红外传感器都检测不到障碍物后停止,如果在这个过程中机器发现火源,停止直行动作,开始调用4号房间的灭火程序(走左手迷宫进入4号房间灭火),否
8、则的话调用0.4秒左右的左手迷宫,目的是调整机器人的状态,为下面机器执行正右手迷宫做准备,机器人通过正右手迷宫前行到正前面的红外传感器检测到障碍物为止,调用0.7秒左右的右手迷宫后,换正左手迷宫前行到正前面的红外传感器检测到障碍物为止,通过机器人正右侧向后看的火焰传感器检测三号房间是否有火,有火,通过正右手迷宫进入3号房间灭火,没有火,执行1号和2号房间程序,如果机器人反向左侧的火焰传感器没有检测到火焰执行倒右手迷宫,直到检测到2号房间的白线,通过倒右手迷宫进入2号房间灭火,如果反