纳英特机器初中灭火(辫子法).doc

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1、密级：资料2008版初中灭火（辫子法）设计方案（仅供参考）纳英特机器人事业部总页数正文附录生效日期：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51.3思路描述5第二章机器人的搭建和程序设计82.1机器人测试82.2机器人的搭建82.2.1扩展板的组装82.2.2马达和轮子的组装92.2.3前后灰度传感器的安装102.2.4主机的安装112.2.5红外避障传感器的安装112.2.6工业红外传感器的安装142.2.7大功率的安装152.2.8火焰传感器的安装162.2.9灭火风扇的安装172.2.10辫子和架高火焰的安装172.2

2、.11声控传感器的安装202.2.12电池包的安装212.3机器人的程序设计222.3.1初中组程序（图形化程序，解决方案里带有图形化程序原文件）222.3.2初中组程序（C语言程序）232.4机器人的使用39第三章常见问题分析403.1机器人倒退，原地打转及走弧线403.2机器人在场地上不走403.3机器人在场地上走的很慢或一开始就倒退403.4机器人在场地上走迷宫总是撞到挡板413.5机器人在灭火时候不能发现火413.6机器人在灭火时对不准火413.7机器人掉程序41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，本套装适合初中组灭火项

3、目使用。1.1配件清单本方案所需的配件清单：序号所需配件数量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机器人的核心控制中心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大功率马达驱动模块1用来增大马达驱动能力N-B-03011.0功率马达驱动模块1用于增强灭火风扇的灭火能力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

4、检测场地地面标志线（房间门口白线、灭火圈白线、“H”家）N-C-0201红外测障传感器11数字传感器，主要用于迷宫避障碍物N-C-0601火焰传感器6用于检测火焰，前、后各三个（双头）。（具体见安装示意图）N-C-0101工业级红外传感器1数字传感器，主要用于迷宫避障碍物N-D-0601六节动力镍氢电池包1用来给主机单独供电N-D-0401五节动力镍氢电池包2用来接大功率（V3.0）给马达和风扇供电，动力更强N-F-0311“Z”字型减速马达（12V500转）4用于四轮驱动机器人装配N-F-0601灭火风扇2用于吹灭蜡烛N-F-1201高速轮套件4硅胶质地

5、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，主机使用六节镍氢电池包，外加2个五节镍氢电池包配合大功率驱动模块给马达和风扇供电。马达参数四个12V/500转“Z”字型轴减速齿轮箱马达，使用高速轮套件。功能描述采用辫子和架高火焰的策略，更多房间系数，更好的成绩。马达和主机分离供电，采用两个五节电池包串联和大功率驱动模块动力更强大、速度更快，高速轮结构直线效果

6、更好，更稳定。1.3思路描述对于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灭火？对于初中来说还要考虑如何顺利回家？本方案采用辫子（用最短的时间获得最好的系数）和架高火焰（节省时间，避免机器人走重复的路线）的策略，在原有风扇的基础上外加一个V1.0大功率使灭火更有效率，本次方案中还采用了V3.0大功率模块和高速轮套件（硅胶质地的轮胎增大与地面的附着力以及与地面的接触面）等，避障传感器的增加使走迷宫更稳定，各房间采用独立的迷宫和灭火程序及回家（初中）设计。当然此方案仅供大家参考借鉴。本方案采用的搜索策略：当火在4、2、

7、1这三个房间时，采用4->3->1->2->有火房间的策略；当火在3号房间时，采用4->1->2->3的策略。总体策略：启动后机器人直行，启动伺服电机展开辫子和架高火焰（具有辫子和查看3号房间是否有火的功能)，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，调用0.4秒左右的左手迷宫,目的是调整机器人的状态,为下面判断是否有火和机器执行正右手迷宫做准备。当前面的红外传感器没有检测到障碍物时（4号房间门口）判断4号房间是否有火，有火则按3->1->2的循序搜索完房间后回到4号房间灭火，接着回家。当判断出4号房间没有火时，机器人调用正右手迷宫继续前行。当机

8、器人前行到3号房间的外板转弯处时，通过架高的火焰探头判断3号房间是