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醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人的設(shè)計(jì)

2022-03-16 05:25肖福娟侯甲童
醫(yī)療衛(wèi)生裝備 2022年2期
關(guān)鍵詞:循跡障礙物煙霧

肖福娟,侯甲童

(1.山東藥品食品職業(yè)學(xué)院,山東威海 264210;2.哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院,山東威海 264300)

0 引言

近年來(lái),火災(zāi)救援機(jī)器人得到越來(lái)越廣泛的研究。對(duì)于易發(fā)生火災(zāi),但是不易展開(kāi)救援的場(chǎng)合,尤其是易燃、易爆的地方,研究者們開(kāi)展了救援機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)等方面的研究[1-2]。安裝空間小、工作范圍大的軌道式機(jī)器人具有移動(dòng)速度快的特點(diǎn),適合隧道的救援環(huán)境,已有專(zhuān)門(mén)的排煙機(jī)器人設(shè)計(jì)[3-5]。倉(cāng)庫(kù)中的火情在起始階段不易被發(fā)現(xiàn),后期滅火困難,因此研究者們開(kāi)始研究采用視覺(jué)方式檢測(cè)火災(zāi)的機(jī)器人,同時(shí)借助多種傳感器進(jìn)行火災(zāi)的排查[6-7]。此外,全向輪的消防機(jī)器人也被用于空間狹小的火情偵察和滅火[8]。以上幾種機(jī)器人均適用于人員較少的地方,火災(zāi)排查和滅火往往不需要進(jìn)行復(fù)雜的避障和靈活控制等操作,簡(jiǎn)單的定點(diǎn)滅火即可滿足需求。

目前,火災(zāi)機(jī)器人的適用范圍還比較窄,且智能化程度較低,往往不能滿足復(fù)雜情況下城市火災(zāi)的滅火需要,如醫(yī)院等人流密集場(chǎng)所的火災(zāi)[9-10]。在這些場(chǎng)所,火災(zāi)機(jī)器人既需要識(shí)別火災(zāi),又需要及時(shí)開(kāi)展滅火。另外,火災(zāi)機(jī)器人在遇到患者、醫(yī)療器械等障礙物時(shí)需要避障,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況需由人為遠(yuǎn)程控制進(jìn)行定點(diǎn)滅火,難度較大。因此,為了保障醫(yī)院等場(chǎng)所的消防安全,及時(shí)開(kāi)展滅火救援,醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人的研究迫在眉睫。本文設(shè)計(jì)一款基于Arduino的醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人,可自動(dòng)識(shí)別火災(zāi)、發(fā)送報(bào)警信息并自主滅火,還可遠(yuǎn)程控制進(jìn)行特定區(qū)域的滅火。

1 需求分析

在醫(yī)院環(huán)境中,需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情、上報(bào)火情、現(xiàn)場(chǎng)處理火情,因此醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人就需要具備火災(zāi)巡檢、火災(zāi)報(bào)警、及時(shí)滅火3個(gè)方面的功能,并根據(jù)實(shí)際情況,在人員控制下前往指定區(qū)域工作。

一般門(mén)診、科室、病房的清潔程度很高,環(huán)境較為友好,可以在醫(yī)院現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,劃定預(yù)設(shè)路線,機(jī)器人按照預(yù)定路線進(jìn)行火災(zāi)巡檢。然而醫(yī)院內(nèi)人員或移動(dòng)的醫(yī)療設(shè)備較多,在遇到障礙物時(shí),機(jī)器人需自主避障,避讓障礙物后需重新尋找路線行進(jìn)。在某些重點(diǎn)區(qū)域需要進(jìn)行火災(zāi)檢測(cè)和滅火,人員不方便到達(dá)時(shí),可以采用無(wú)線通信的方式控制機(jī)器人來(lái)完成任務(wù)。

2 總體方案設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的火災(zāi)機(jī)器人由上位機(jī)、下位機(jī)2個(gè)部分組成。上位機(jī)由手機(jī)端的App實(shí)現(xiàn),上位機(jī)與下位機(jī)之間采用藍(lán)牙無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行信息交互。下位機(jī)采用Arduino UNO R3作為核心開(kāi)發(fā)板,采用ATMEGA328P作為主控芯片。下位機(jī)接受上位機(jī)的控制,并能自動(dòng)完成火災(zāi)巡檢、火災(zāi)報(bào)警、自主滅火、行進(jìn)與避障等工作。

火災(zāi)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)紅外循跡、超聲波避障、藍(lán)牙控制、照明、火災(zāi)報(bào)警和滅火等功能,結(jié)構(gòu)圖如圖1所示?;馂?zāi)機(jī)器人實(shí)物圖如圖2所示,包括機(jī)器人主體和滅火模塊控制電路板。其中,機(jī)器人主體集成了循跡、避障、照明、藍(lán)牙模塊,滅火模塊控制電路板集成了溫度傳感器、煙霧探測(cè)器、報(bào)警模塊等。

圖1 醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人結(jié)構(gòu)圖

圖2 醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人實(shí)物圖

3 關(guān)鍵器件選型與硬件設(shè)計(jì)

醫(yī)院環(huán)境中的設(shè)備使用尤其強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性、可靠性,以盡可能地降低設(shè)備故障率,即使出現(xiàn)故障,也要快速定位問(wèn)題,使設(shè)備恢復(fù)工作。采用模塊化的器件選型、硬件設(shè)計(jì)以及后續(xù)模塊化的軟件設(shè)計(jì),將大大提高火災(zāi)機(jī)器人的穩(wěn)定性和可靠性,并提高其維護(hù)的效率,從而滿足實(shí)際需求。

3.1 循跡模塊選型與電路設(shè)計(jì)

為檢測(cè)是否發(fā)生火災(zāi),火災(zāi)機(jī)器人應(yīng)前往各處進(jìn)行巡回檢查。巡回檢查時(shí),可按照設(shè)定路徑循跡行走進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)檢測(cè)。紅外循跡是使用最廣泛的循跡方式,其原理是紅外線發(fā)射管發(fā)出紅外線,當(dāng)紅外線接收管接收到反射的光線時(shí),就認(rèn)為檢測(cè)到白線,然后輸出高電平;當(dāng)發(fā)射管發(fā)出的光線不能被接收時(shí),就認(rèn)為檢測(cè)到黑線,輸出低電平[11]。本研究選用四路循跡模塊,如圖3所示。利用該模塊,可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)機(jī)器人在醫(yī)院內(nèi)部進(jìn)行火災(zāi)巡檢,并快速到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)滅火。

圖3 循跡模塊

循跡模塊電路原理圖如圖4所示,其所用的4個(gè)紅外傳感器分別與Arduino UNO R3主控制板上的A1、A2、A3和A4端口相連。機(jī)器人走直線時(shí),紅外循跡模塊中間的2個(gè)部分始終在黑線上,如果其中任何一個(gè)部分出現(xiàn)偏移,機(jī)器人會(huì)自動(dòng)修正;如果最外側(cè)的傳感器檢測(cè)到黑線,則機(jī)器人會(huì)以更快的速度修正到黑線上。

圖4 循跡、避障、藍(lán)牙模塊電路原理圖

3.2 避障模塊選型與電路設(shè)計(jì)

火災(zāi)機(jī)器人進(jìn)行火災(zāi)巡回檢查時(shí),可能會(huì)遇到障礙物,如何及時(shí)進(jìn)行避障很重要。本研究采用超聲波進(jìn)行避障。超聲波避障是利用超聲波在環(huán)境中遇到某個(gè)物體時(shí)發(fā)生反射的原理進(jìn)行避障[12-13]。本研究選用的避障模塊SR-04如圖5所示,該模塊帶有2個(gè)超聲波探頭,一個(gè)用來(lái)發(fā)射超聲波,另一個(gè)用來(lái)接收反射回來(lái)的超聲波,測(cè)量距離的范圍最大可達(dá)5 m。在遇到人員障礙或者醫(yī)療設(shè)備阻擋時(shí),火災(zāi)機(jī)器人可以繞過(guò)障礙物,繼續(xù)按照預(yù)定軌跡前進(jìn)。

圖5 避障模塊

避障模塊電路原理圖如圖4所示,其工作原理是利用Arduino UNO R3主控制板上的引腳13向該模塊的TRIG引腳施加一個(gè)至少為10μs的脈沖信號(hào),用來(lái)觸發(fā)該模塊的距離檢測(cè)功能。成功觸發(fā)該模塊后,該模塊內(nèi)產(chǎn)生8個(gè)40 kHz的超聲波脈沖給Arduino UNO R3,并自動(dòng)判斷是否還有超聲波信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到返回信號(hào)時(shí),計(jì)算出距離并進(jìn)行避障。

3.3 藍(lán)牙模塊選型與電路設(shè)計(jì)

火災(zāi)機(jī)器人在循跡行走、避障、滅火等過(guò)程中,如遇到緊急情況,可由人員進(jìn)行無(wú)線控制,并對(duì)緊急情況進(jìn)行處理。本文采用藍(lán)牙通信的方式對(duì)火災(zāi)機(jī)器人進(jìn)行控制信息的傳輸。藍(lán)牙模塊選擇JDY09 4.0(如圖6所示),該模塊適用于遙控機(jī)器人、智能家居等方面,具有成本低、功耗小、靈敏度高等特點(diǎn),可以作為與其他醫(yī)療設(shè)備或輔助設(shè)備的連接端口,在后續(xù)的使用中開(kāi)發(fā)擴(kuò)展功能。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)生故障或有火災(zāi)隱患時(shí),火災(zāi)機(jī)器人能及時(shí)收到信息并前往處理。

圖6 藍(lán)牙模塊

藍(lán)牙模塊電路圖如圖4所示,JDY09的RXD和TXD分別連接Arduino UNO R3主控制板的TX和RX,該模塊自帶的發(fā)光二極管用來(lái)顯示該模塊是否已連接,未連接時(shí)發(fā)光二極管閃爍,連接后常亮。

3.4 滅火模塊選型與電路設(shè)計(jì)

滅火模塊采用STC89C52作為主控芯片,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的火災(zāi)報(bào)警和滅火功能。滅火模塊結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。

圖7 滅火模塊結(jié)構(gòu)圖

火災(zāi)發(fā)生時(shí),空氣中的煙霧濃度增大,溫度升高。在此種情況下,快速有效的煙霧濃度和溫度值檢測(cè)成為火災(zāi)救援的關(guān)鍵。本研究選用MQ-2煙霧探測(cè)器(如圖8所示)進(jìn)行環(huán)境中煙霧濃度的檢測(cè),當(dāng)傳感器接觸到煙霧時(shí)會(huì)引起傳感器的半導(dǎo)體表面的電導(dǎo)率發(fā)生變化,煙霧濃度越高,電導(dǎo)率也就越高,輸出的電阻就越低[14]。

圖8 MQ-2煙霧探測(cè)器

本研究采用DS18B20溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)(如圖9所示)。DS18B20是數(shù)字溫度傳感器,測(cè)溫范圍廣,最高可達(dá)125℃[15-16]。當(dāng)檢測(cè)到環(huán)境溫度大于設(shè)定溫度時(shí),傳感器會(huì)啟動(dòng)報(bào)警,并根據(jù)判斷進(jìn)行下一步動(dòng)作。

圖9 DS18B20溫度傳感器

滅火模塊的電路原理圖如圖10所示。MQ-2煙霧探測(cè)器的輸出引腳連接到ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器的CH0引腳,由ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。DS18B20溫度傳感器的DQ引腳連接STC89C52單片機(jī)的P1.0,直接將數(shù)字量傳送給STC89C52單片機(jī)。

圖10 滅火模塊電路原理圖

3.5 報(bào)警模塊選型與電路設(shè)計(jì)

當(dāng)檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),首先進(jìn)行本地聲光報(bào)警,同時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程通信的方式進(jìn)行火災(zāi)情況報(bào)警。本研究采用SIM800L實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信并進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警(如圖11所示)。該模塊可用鋰電池供電,也可用5 V供電。該模塊尺寸小巧,可支持多種網(wǎng)絡(luò),串口為晶體管-晶體管邏輯(transistor-transistor logic,TTL)電平,可直接與STC89C52單片機(jī)相連。

圖11 報(bào)警模塊

報(bào)警模塊電路原理圖如圖12所示,STC89C52單片機(jī)的P3.0和P3.1引腳連接報(bào)警模塊,當(dāng)溫度傳感器或煙霧探測(cè)器檢測(cè)到環(huán)境中的情況并返回給單片機(jī)時(shí),報(bào)警模塊會(huì)給預(yù)先設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送短信。

圖12 報(bào)警模塊電路原理圖

在發(fā)光二極管報(bào)警電路中,發(fā)光二極管的陰極由STC89C52單片機(jī)引腳控制,在需要燈光報(bào)警時(shí),由單片機(jī)的引腳P2.4輸出低電平,發(fā)光二極管亮,顯示燈光報(bào)警。蜂鳴器由PNP三極管S9012驅(qū)動(dòng),當(dāng)需要聲音報(bào)警時(shí),由單片機(jī)的引腳P2.0輸出低電平,引發(fā)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警。

4 軟件設(shè)計(jì)

模塊化的軟件設(shè)計(jì)可以在醫(yī)院環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中縮短調(diào)試周期,使火災(zāi)機(jī)器人盡早投入使用,且在后續(xù)的擴(kuò)展應(yīng)用中,具有很高的兼容性,便于升級(jí)改造。

4.1 滅火主程序設(shè)計(jì)

首先,對(duì)LCD1602顯示屏進(jìn)行初始化設(shè)置,顯示設(shè)定的安全值、實(shí)時(shí)的溫度值、煙霧濃度值;然后,STC89C52單片機(jī)對(duì)溫度傳感器采集到的溫度值和經(jīng)ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換過(guò)的煙霧信號(hào)進(jìn)行處理。單片機(jī)在得到溫度與煙霧濃度的數(shù)據(jù)后進(jìn)入判斷子程序,判斷采集到的溫度值與煙霧濃度值是否超過(guò)設(shè)定的安全值。若檢測(cè)到的數(shù)值中有一項(xiàng)的數(shù)值超過(guò)設(shè)定的安全值,或者2項(xiàng)都超過(guò)安全值,首先單片機(jī)控制發(fā)光二極管和蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警,然后報(bào)警模塊接收到單片機(jī)發(fā)出的信號(hào),向預(yù)設(shè)的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送短信報(bào)警,最后水泵噴水滅火。若二者中的任意一項(xiàng)都沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的安全值,則實(shí)時(shí)的環(huán)境溫度值和煙霧濃度值會(huì)在LCD1602顯示屏上顯示出來(lái)。滅火程序設(shè)計(jì)流程圖如圖13所示。

圖13 滅火程序設(shè)計(jì)流程圖

4.2 循跡程序設(shè)計(jì)

火災(zāi)機(jī)器人的循跡程序設(shè)計(jì)流程圖如圖14所示。循跡程序運(yùn)行時(shí),首先,初始化機(jī)器人的各個(gè)傳感器、工作狀態(tài)和延遲功能等。如果黑線位于機(jī)器人的中間,機(jī)器人會(huì)向前行進(jìn)。機(jī)器人向前行進(jìn)時(shí),右邊的紅外傳感器檢測(cè)到黑線,表明機(jī)器人應(yīng)向右轉(zhuǎn)向,程序?qū)⑼ㄟ^(guò)差速控制機(jī)器人向右轉(zhuǎn),反之則控制機(jī)器人向左轉(zhuǎn)。

圖14 循跡程序設(shè)計(jì)流程圖

紅外循跡示意圖如圖15所示,紅色燈亮代表紅外傳感器檢測(cè)到黑線,對(duì)應(yīng)的紅外傳感器為低電平,紅外管亮。

圖15 紅外循跡示意圖

4.3 超聲波避障程序設(shè)計(jì)

火災(zāi)機(jī)器人使用避障模塊和車(chē)輛底盤(pán)前部的舵機(jī)探測(cè)在行駛中是否存在障礙物。在行進(jìn)過(guò)程中,機(jī)器人可能會(huì)遇到不同方向的障礙物,通常是左側(cè)、右側(cè)和前方。在舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,避障模塊可以連續(xù)檢測(cè)到左、前和右方向上的障礙物。當(dāng)障礙物出現(xiàn)時(shí),機(jī)器人根據(jù)這3個(gè)方向判斷與障礙物的距離,從而做出自動(dòng)避開(kāi)障礙物的決定。為了讓機(jī)器人采取有效行動(dòng)避開(kāi)障礙物,有必要在這3個(gè)方向開(kāi)發(fā)避障算法,以準(zhǔn)確評(píng)估障礙物的位置信息。避障程序設(shè)計(jì)流程圖如圖16所示。

圖16 避障程序設(shè)計(jì)流程圖

5 運(yùn)行與調(diào)試

5.1 避障功能調(diào)試

避障模塊運(yùn)行結(jié)果如圖17所示,舵機(jī)云臺(tái)搭載避障模塊,不間斷地檢測(cè)前方障礙物,檢測(cè)范圍達(dá)到180°。在1.5 m的范圍內(nèi),當(dāng)檢測(cè)到障礙物時(shí),返回遮擋信號(hào),火災(zāi)機(jī)器人主動(dòng)轉(zhuǎn)向進(jìn)行避障,然后按避障后的方向繼續(xù)行進(jìn)。多次調(diào)試后發(fā)現(xiàn),機(jī)器人對(duì)于1.5 m的距離非常敏感,在(1.5±0.1)m的范圍內(nèi),可以精確識(shí)別障礙物,與文獻(xiàn)[17]對(duì)比,這一指標(biāo)具有優(yōu)勢(shì)。在機(jī)器人循跡的行進(jìn)過(guò)程中,若遇到障礙物,則減速繞行。在繞行的過(guò)程中,若存在另一個(gè)障礙物,如墻壁等,如果避障模塊未能及時(shí)旋轉(zhuǎn)至新的行進(jìn)方向,則不能檢測(cè)到墻壁,就會(huì)在繞行的過(guò)程中撞擊到墻壁,待該模塊旋轉(zhuǎn)檢測(cè)到障礙物后,再重新規(guī)劃避障路線。

圖17 避障模塊運(yùn)行結(jié)果

5.2 循跡功能調(diào)試

循跡模塊運(yùn)行結(jié)果如圖18所示,循跡的黑線使用的是黑色膠帶,寬約3.5 cm。火災(zāi)機(jī)器人通過(guò)四路循跡模塊的4個(gè)紅外傳感器檢測(cè)黑線,根據(jù)設(shè)計(jì)的運(yùn)行程序,4個(gè)傳感器的高低電平邏輯關(guān)系對(duì)應(yīng)行進(jìn)的方向。經(jīng)過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn),在0.5 m/s的速度之內(nèi),機(jī)器人可以無(wú)偏差地沿著預(yù)定軌跡行進(jìn),這一指標(biāo)優(yōu)于文獻(xiàn)[18]中的最大速度。若機(jī)器人行進(jìn)速度超過(guò)0.5 m/s,左右銳角的循跡會(huì)產(chǎn)生軌跡的偏移,無(wú)法完成正確的循跡,這是由行進(jìn)速度過(guò)快,機(jī)器人無(wú)法及時(shí)調(diào)整偏轉(zhuǎn)角度導(dǎo)致。

圖18 循跡模塊運(yùn)行結(jié)果

5.3 照明功能調(diào)試

照明模塊運(yùn)行結(jié)果如圖19所示。使用不同顏色的照明光來(lái)對(duì)應(yīng)舵機(jī)的轉(zhuǎn)角,可以較為明確地指示機(jī)器人接下來(lái)的行進(jìn)方向,便于確認(rèn)所轉(zhuǎn)向角度是否合理。本系統(tǒng)采用舵機(jī)搭載的RGB三色LED,可根據(jù)舵機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的角度執(zhí)行對(duì)應(yīng)的照明顯示程序,發(fā)出不同顏色的光。根據(jù)設(shè)計(jì)與調(diào)試時(shí)的現(xiàn)象,當(dāng)舵機(jī)轉(zhuǎn)向45°時(shí),三色LED全亮,為白色;當(dāng)轉(zhuǎn)向135°時(shí),藍(lán)色LED亮,顯示藍(lán)色光。照明功能較好地實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向功能的指示。

圖19 照明模塊運(yùn)行結(jié)果

5.4 火災(zāi)檢測(cè)、報(bào)警、滅火功能調(diào)試

當(dāng)實(shí)時(shí)檢測(cè)到的環(huán)境溫度值超過(guò)設(shè)定的閾值50℃或檢測(cè)到的煙霧濃度值超過(guò)設(shè)定的安全值500 ppm(1 ppm=1×10-6)時(shí),蜂鳴器和發(fā)光二極管會(huì)發(fā)出本地的聲光報(bào)警,通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)送火災(zāi)信息,之后水泵開(kāi)始工作,噴水滅火。MQ-2煙霧探測(cè)器也可檢測(cè)揮發(fā)性氣體的濃度,當(dāng)無(wú)火災(zāi)發(fā)生時(shí),若環(huán)境中的可揮發(fā)性氣體濃度過(guò)高,也會(huì)引發(fā)報(bào)警。但若此時(shí)溫度并無(wú)異常,人員接收到報(bào)警信息后,可根據(jù)具體情況進(jìn)行處理。

5.5 藍(lán)牙控制調(diào)試

藍(lán)牙模塊可以被設(shè)置為主機(jī)或者從機(jī)的工作方式。在使用藍(lán)牙模塊前,通過(guò)數(shù)據(jù)線將計(jì)算機(jī)與藍(lán)牙模塊相連接,使用串口助手軟件,對(duì)藍(lán)牙模塊的工作方式進(jìn)行設(shè)置。串口助手發(fā)送AT+ROLE指令,返回OK則表示設(shè)置成功。其中,Param為1時(shí)為主機(jī)工作方式,為0時(shí)為從機(jī)工作方式。本設(shè)計(jì)中,藍(lán)牙模塊被設(shè)置為從機(jī)工作方式。

藍(lán)牙模塊的從機(jī)工作方式設(shè)置完畢后,使用亞博智能科技有限公司的Android App控制機(jī)器人運(yùn)行,并采用串口通信進(jìn)行信息傳輸。App共分為2個(gè)操作界面,一個(gè)為模式選擇界面,如圖20所示;另一個(gè)為行進(jìn)控制界面,如圖21所示。人員可通過(guò)App發(fā)出串口指令,控制機(jī)器人運(yùn)行。App右上角可顯示機(jī)器人供電鋰電池的電量,并且行進(jìn)控制界面可顯示超聲波避障的距離。

圖20 模式選擇界面

圖21 行進(jìn)控制界面

6 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的具有超聲波避障、紅外循跡、滅火、報(bào)警、手機(jī)App控制等功能的醫(yī)院智能火災(zāi)機(jī)器人以Arduino UNO R3為核心開(kāi)發(fā)板,使用ATMEGA328P作為主控芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)避障、循跡、藍(lán)牙控制、照明等功能,滅火與報(bào)警功能則使用STC89C52作為主控芯片。經(jīng)運(yùn)行調(diào)試后,機(jī)器人滿足醫(yī)院內(nèi)基本使用需求,且操作簡(jiǎn)單、控制靈活、運(yùn)行時(shí)可靠性高。本機(jī)器人雖然在醫(yī)院等場(chǎng)合較為適用,但尚存在不足之處:(1)行進(jìn)速度較為緩慢,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng);(2)目前采用電池供電,每次運(yùn)行的時(shí)間較短;(3)沒(méi)有和現(xiàn)有的醫(yī)療設(shè)備相關(guān)聯(lián),在醫(yī)療設(shè)備發(fā)生故障有火災(zāi)隱患時(shí),無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。以上不足之處,將在后續(xù)的研究中進(jìn)行完善。

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