文档介绍：灾害救援机器人设计方案
一、设计要求
设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。
二、设计任务
电子控制组：设计好控制电路及原理图，各类传感器电路及稳压电源，并制作成独立模块，按程序要求进行调试（超声波、雷
灾害救援机器人设计方案
一、设计要求
设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。
二、设计任务
电子控制组：设计好控制电路及原理图，各类传感器电路及稳压电源，并制作成独立模块，按程序要求进行调试（超声波、雷达和红外线传感器的感应距离）。
机械设计组：设计机器人各部分结构（包括机械手、身躯、底盘）以及各类传感器模块的安装。
程序设计组：按照具体设计要求进行编程及调试、烧录等工作。
4.
三、设计思路
机器人在封闭场地内利用红外线传感器自动搜索安装了红外线发射管的洋娃娃。一旦发现目标便向目标靠近，途中发现障碍物则侧移距离L或转弯角度a然后继续前进，当机器人与洋娃娃之间距离达到S （此时红外线传感器比超声波传感器或雷达优先级更高）时，触发控制机械臂抓向小人，机械臂的“手指”部分装有压力传感器（或轻触开关代替触觉传感器实现），当抓紧小人时触发单片机控制（入口设一 200W白炽灯光感返回或者程序倒退返回）机器人返回，并翻转电机松开洋娃娃。
四、场地模拟
有一封闭场地并设立一入口，机器人从入口出发，利用红外线传感器搜索救援目标洋娃娃，没有搜索到时则继续前进，遇到障碍物时侧移并转弯绕过障碍物继续前进，直到接近目标控制机械臂抓紧小人并返回，途中屏蔽掉红外线感应，只绕过障碍返回。返回到达入口白炽灯处手部电机反转松开小人并复位。
五、机器人运作流程图:
驱动双步进电
机前进
功能一：绕过障碍
物并前进
<
超声波传感器（或雷达）测障
碍物
驱动双步进电机绕过障碍
2.
3.
发现目标并救人
小人装红外线发射器
机器人装红外线接受器
搜索到目标（即机器人接受到红外线信号）后向目标前进，驱动手部步进电机实施抓起小人动作。
设计程序返回或在入口处设置一 200W白炽灯，利用光敏传感器返回
控制手部步进电机反转松开小人
复位
六、电路模块设计
:
的波形
输入高电
平时超声
波发射器
发出一系
列等间隔
:
超声波发
射头SR
:
VCC
红外线接受电路
直流电机的驱动电路
| INPUT 吨
VCC
Vs
IN1
0UT1
IN2
0UT2
GND
5V与12V直流电源电路
< END
压力或触觉传感器
vcC
QUT002~；>
压力或触觉传感器
（1）：
VCC VDD
6
11
ENA筋
ENB +
SENSE A
SFNSF El
1ML £
IN2 C
OITT2
QUT3
+VS
0UT1
步进电机驱动电路（2）
F 方D1415
装有红外发射器的洋娃娃
R4LH
INPUT P0 :—
3K
R404
INPUT P3 :—
3K
—
五、红外线搜索、超声波避障方案
不间断地发射超声波测试前方扇形范围内障碍，可以用雷达替代控制优先级低于红外线（正前方接受到红外线时表示正前方无障碍，向目标方向前进，没有接收到红外线则表示目标不在感应范围内或者前方有障碍）。
带有遮挡筒的红外线接收头，可以保证只接受到一个直线放向的红外线而不被其他方向的红外线干扰，在机器人前方装有5个或7个红外线接