救援机器人控制系统的设计设计

救援机器人控制系统的设计设救援机器人控制系统的设计设 计计 长春工业大学本科毕业设计长春工业大学本科毕业设计 摘摘要要 近年来，由于环境恶化导致的自然灾害以及战争导致的人为灾害经常发生。在近年来，由于环境恶化导致的自然灾害以及战争导致的人为灾害经常发生。在 灾难发生后的灾难发生后的 4848 小时以内，是在受灾现场废墟中寻找幸存者的黄金时间。灾难救援小时以内，是在受灾现场废墟中寻找幸存者的黄金时间。灾难救援 现场环境往往是异常复杂、危险、多变，救援行动刻不容缓，在此种环境下，采用现场环境往往是异常复杂、危险、多变，救援行动刻不容缓，在此种环境下，采用 救援机器人协同救援人员，进行救援行动，能起到事半功倍的作用。救援机器人协同救援人员，进行救援行动，能起到事半功倍的作用。 结合救灾场所的非结构化环境结合救灾场所的非结构化环境, ,本毕业设计设计了一款救援使用的探测机器人本毕业设计设计了一款救援使用的探测机器人. . 机器人采用通用开放式机器人系统，采用模块化设计。机器人系统的性能和功能可机器人采用通用开放式机器人系统，采用模块化设计。机器人系统的性能和功能可 以根据救灾环境的需要很方便的增减。良好的无线通讯功能允许远程操作。在演示以根据救灾环境的需要很方便的增减。良好的无线通讯功能允许远程操作。在演示 控制界面可以用单片机语言控制机器人移动状况。控制系统结构流程计算机发出控制界面可以用单片机语言控制机器人移动状况。控制系统结构流程计算机发出 信号经过电平转换到无线收发模块，之后通过无线通讯到无线接收模块，通过单片信号经过电平转换到无线收发模块，之后通过无线通讯到无线接收模块，通过单片 机处理以及数据锁存最终控制机器人。调速系统硬件原理是以机处理以及数据锁存最终控制机器人。调速系统硬件原理是以 AT89S51AT89S51 单片机为控单片机为控 制核心。救援机器人采用了多种传感器共同作用，以便更加精确的获得探测结果，制核心。救援机器人采用了多种传感器共同作用，以便更加精确的获得探测结果， 包括使用包括使用 3CCD3CCD 感光器获得图像信息、感光器获得图像信息、 使用超声红外传感器精确确定探测目标的位置。使用超声红外传感器精确确定探测目标的位置。 采用履带式行走机构采用履带式行走机构, ,履带具有较强的驱动力，可以在阶梯上移动、重心低而稳定。履带具有较强的驱动力，可以在阶梯上移动、重心低而稳定。 救援机器人具有可靠的机械系统和智能化的控制系统，可以在救灾现场恶劣的自然救援机器人具有可靠的机械系统和智能化的控制系统，可以在救灾现场恶劣的自然 环境下工作。环境下工作。 关键词救援机器人；控制系统；传感器；模块化设计；开放式机器人；关键词救援机器人；控制系统；传感器；模块化设计；开放式机器人； IIII 长春工业大学本科毕业设计长春工业大学本科毕业设计 AbstractAbstract In recent years,due to the natural disasters caused by environmentalIn recent years,due to the natural disasters caused by environmental degradation and man-made disasters caused by the war happened verydegradation and man-made disasters caused by the war happened very often.Disaster rescue site environment is often complicated,dangerous,often.Disaster rescue site environment is often complicated,dangerous, changeable,so it is urgent to rescue.In this environment,adopt the rescuechangeable,so it is urgent to rescue.In this environment,adopt the rescue robot coordinated rescue workers to carry on the rescue operation,can haverobot coordinated rescue workers to carry on the rescue operation,can have the effect of get twice the result with half the effort.the effect of get twice the result with half the effort. Combination of relief place unstructured environment,this graduationCombination of relief place unstructured environment,this graduation designdesign designeddesigned a a detectingdetecting robotrobot usingusing forfor rescue.Therescue.The robotrobot usesuses thethe generalgeneral open robot system,adopts the modular design.Robot system perance andopen robot system,adopts the modular design.Robot system perance and functionality can conveniently increase or decrease according to the needsfunctionality can conveniently increase or decrease according to the needs ofof disasterdisaster environment.Goodenvironment.Good wirelesswireless communicationcommunication functionfunction toto allowallow remoteremote operation.In the demonstration control interface can control the robotoperation.In the demonstration control interface can control the robot movementmovement conditioncondition withwith single-chipsingle-chip computercomputer languagelanguage .