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近年来,无论国内还是国外,自然灾害、人为事故甚至恐怖袭击都时有发生。然而灾难发生后,搜救人员并不能第一时间掌握灾难现场的真实情况。如果搜救人员在灾难现场有有害气体或者有其它危险存在的情况下贸然进入现场,搜救人员自身的生命也会受到威胁。因此,研制一种能够进行环境探测的机器人变得尤为重要。本文研究的是环境探测机器人系统,本系统能够用于复杂环境信息的探测,能够代替勘探人员进入危险环境,保护他们的生命安全。 本系统能对温度、一氧化碳、酒精浓度和甲烷浓度进行实时监测,能够采集视频信息,除此以外,还具有无线控制机器人运动和避障功能。该系统分为上位机和下位机两部分。上位机是用NI(National Instruments)公司生产的PXI-1042,而下位机则是用ZigBee无线通信模块,该模块采用的是CC2530芯片。上位机的程序是用LabVIEW2010软件编写,程序分为三个部分:传感器模块、视频模块和运动控制模块。传感器模块和视频模块的作用是将各路传感器和摄像头采集的信息,通过上位机程序处理显示在显示屏上。运动控制模块包括两部分:第一是运动方向的控制,上位机通过程序将前进、后退、左转、右转和停止的指令通过ZigBee模块进行无线传输,从而实现机器人运动的无线控制;第二是避障,无线模拟量输入模块连接着一个红外测距传感器,当障碍物的距离小于设定值时,上位机便会自动发送停止命令给下位机,让机器人停止运动,从而达到避障功能。下位机是利用IAR8.10软件,通过编程产生PWM波,再结合上位机发出的指令,控制电机的转动方式。 通过测试,传感器模块能够实时显示传感器信息,视频模块能够实现视频信息的采集与显示功能,上位机发送运动指令时,下位机能够接收到指令并产生稳定的波形,系统整体运行稳定。