一種應(yīng)用于智能照明系統(tǒng)的滅火機(jī)器人設(shè)計

孫萬利

摘 要：在智能照明系統(tǒng)中，一旦發(fā)生火災(zāi)，可用滅火機(jī)器人及時準(zhǔn)確地找到火源并滅火。文章針對照明系統(tǒng)設(shè)計出一種滅火機(jī)器人，這種基于AS-MF09特殊環(huán)境的滅火機(jī)器人可以很好地滿足要求，及時準(zhǔn)確地在危險的環(huán)境執(zhí)行滅火任務(wù)。

關(guān)鍵詞：照明；火災(zāi)；機(jī)器人

中圖分類號：TP242 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）06-0105-02

Abstract： In the intelligent lighting system， once there is a fire， the fire extinguishing robot can find the fire source and extinguish the fire accurately in time. In this paper， a fire-extinguishing robot is designed for lighting system. This kind of fire-extinguishing robot based on AS-MF09 special environment can meet the requirements well and execute fire extinguishing task in dangerous environment in time and accurately.

Keywords： lighting； Fire； Robot

前言

在智能照明系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)的安全性是重中之重。當(dāng)發(fā)生電氣火災(zāi)后，我們要及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，并在第一時間撲滅火源。但是，電氣火災(zāi)的產(chǎn)生環(huán)境比較復(fù)雜，尤其是當(dāng)火災(zāi)附近有帶電導(dǎo)體的時候，消防人員在滅火過程中的危險性是巨大的。為了減小消防人員的危險性，文章主要研究在電氣火災(zāi)的滅火過程中所應(yīng)用的一種智能滅火機(jī)器人。

滅火機(jī)器人的首要任務(wù)是以最快的速度找到火源，并且在盡量短的時間內(nèi)將其撲滅，所有的處理過程都是在自動控制的前提下進(jìn)行的。滅火機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)主要由控制器、傳感器輸入、驅(qū)動輸出等模塊組成[1]。機(jī)器人使用了低壓電源和高壓電源兩個電源，其中，滅火風(fēng)扇以及控制器所使用的電源為低壓直流電源，控制輪胎運(yùn)行的電機(jī)使用的為高電壓直流電源。

1 紅外測距傳感器

在此設(shè)計中，傳感系統(tǒng)的主要作用是檢測障礙物，主要是來自前方以及右前方和左前方。傳感系統(tǒng)由一個紅外接收模塊和兩個紅外發(fā)射管構(gòu)成。紅外傳感器也是目前使用比較普遍的一種避障傳感器，兩個電位器，可調(diào)節(jié)兩個紅外傳感器的檢測距離為10～80m[2]。開關(guān)量輸出（TTL 電平），簡單、可靠。

2 AS-MF09復(fù)眼

AS-MF09復(fù)眼非常適合滅火項目。具有7個通道，180度掃描范圍，并可以同時兩個復(fù)眼合并使用，覆蓋360度范圍[3]。

3 AS-MF09指南針

在設(shè)計中，采用的AS-MF09指南針可以指示16方向，并通過I2C總線輸出到MF09控制器上，精度高達(dá)1度，并且非常穩(wěn)定，整體外觀呈圓形，直觀易于使用[4]。指南針電路連接圖如圖1所示。

我們能看到指南針接口，它是一種叫I2C總線的接口，控制器通過該總線連接指南針。具體操作：指南針每次到新的環(huán)境中使用，都需要進(jìn)行消磁和置零點(diǎn)操作。當(dāng)打開控制器電源，看到指南針的方向指示燈點(diǎn)亮后，就可開始進(jìn)行以上操作。

4 AS-MF09大功率驅(qū)動電機(jī)

AS-MF09大功率電機(jī)驅(qū)動器是新一代的適合高電壓大電流電機(jī)的驅(qū)動控制模塊。每個驅(qū)動器模塊含有兩路電機(jī)驅(qū)動單元。在24V高電壓輸入下能穩(wěn)定工作。并且?guī)в须娫撮_關(guān)和狀態(tài)指示。

單個MF09控制器可以連接2塊電機(jī)驅(qū)動卡，可以先連接控制器上標(biāo)示的（D1，P1，D2，P2）接口。

在MF控制器上有PWM0和PWM2 兩個端口，將它們連接到驅(qū)動器的信號輸入接口，需要仔細(xì)查看MF09控制器上的PWM接口的定義。

5 結(jié)束語

在硬件電路組裝成功以后，還需要有軟件控制部分。圖形化交互式C語言（簡稱VJC）是用于能力風(fēng)暴智能機(jī)器人系列產(chǎn)品的軟件開發(fā)系統(tǒng)，具有基于流程圖的編程語言和交互式C語言[5]。對所設(shè)計的滅火機(jī)器人寫入程序，機(jī)器人就能夠按照設(shè)定，準(zhǔn)確快速地進(jìn)行滅火實(shí)驗了。

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