環(huán)境探測機器人系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來，無論國內還是國外，自然災害、人為事故甚至恐怖襲擊都時有發(fā)生。然而災難發(fā)生后，搜救人員并不能第一時間掌握災難現場的真實情況。如果搜救人員在災難現場有有害氣體或者有其它危險存在的情況下貿然進入現場，搜救人員自身的生命也會受到威脅。因此，研制一種能夠進行環(huán)境探測的機器人變得尤為重要。本文研究的是環(huán)境探測機器人系統(tǒng)，本系統(tǒng)能夠用于復雜環(huán)境信息的探測，能夠代替勘探人員進入危險環(huán)境，保護他們的生命安全。
　　本系統(tǒng)能對溫度、一氧化碳、

2、酒精濃度和甲烷濃度進行實時監(jiān)測，能夠采集視頻信息，除此以外，還具有無線控制機器人運動和避障功能。該系統(tǒng)分為上位機和下位機兩部分。上位機是用NI(National Instruments)公司生產的PXI-1042，而下位機則是用ZigBee無線通信模塊，該模塊采用的是CC2530芯片。上位機的程序是用LabVIEW2010軟件編寫，程序分為三個部分:傳感器模塊、視頻模塊和運動控制模塊。傳感器模塊和視頻模塊的作用是將各路傳感器和攝像頭采集

3、的信息，通過上位機程序處理顯示在顯示屏上。運動控制模塊包括兩部分:第一是運動方向的控制，上位機通過程序將前進、后退、左轉、右轉和停止的指令通過ZigBee模塊進行無線傳輸，從而實現機器人運動的無線控制;第二是避障，無線模擬量輸入模塊連接著一個紅外測距傳感器，當障礙物的距離小于設定值時，上位機便會自動發(fā)送停止命令給下位機，讓機器人停止運動，從而達到避障功能。下位機是利用IAR8.10軟件，通過編程產生PWM波，再結合上位機發(fā)出的指令，控制