一種智能火災搜救小車的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種智能火災搜救小車。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的發展和社會的進步,在過去的幾十年里,大量的高樓大廈、核工廠和化 學實驗室等不斷出現,當發生火災時,不僅難于進行滅火,而且其中的很多危險因素都直接 威脅著消防隊員的生命安全和社會自然的和諧。所以智能機器人應用于火災現場也越來越 普遍。一方面可以在人手不足的情況下替代消防員搜集火災現場,另一方面能夠在一些極 端危險的火災現場替代消防員去搜尋生命跡象。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的是針對消防領域中搜查工作危險性比較大以及減少消防搜救 工作的人工工作量,提供一種智能火災搜救小車,可替代消防員做一些危險性搜查工作,搜 集火災現場情況信息,并將信息反饋。
[0004] 為達到目的,本實用新型采用如下技術方案:
[0005] -種智能火災搜救小車,包括一個小車和一個小車自動控制火災檢測系統, 小車包含有二自由度舵機云臺、驅動輪、小車底板、萬向輪,其特征在于:所述小車包括 STC12C5A60S2控制模塊、紅外檢測模塊、電機模塊、圖像采集模塊、圖像傳輸模塊和電源模 塊。所述STC12C5A60S2控制模塊與紅外檢測模塊、電機模塊、圖像采集模塊相連接,圖像采 集模塊與信息傳輸模塊相連,電源模塊為STC12C5A60S2控制模塊、紅外檢測模塊、電機模 塊、圖像采集模塊、圖像傳輸模塊提供電源;所述紅外檢測模塊是一個遠紅外傳感器通過一 個二自由度舵機云臺固定于小車底板(的前端組成紅外檢測模塊,所述的電機模塊由大直 流電機和小直流電機組成,大直流電機帶動驅動輪;小直流電機驅動二自由度舵機云臺; 所述電源模塊一個內置蓄電池安置于一個蓄電池固定座內,該蓄電池固定座固定于小車地 板下面;所述的STC12C5A60S2控制模塊置于一個放芯片的木盒中而固定在小車底板上。
[0006] 各主要組成模塊及其功能說明如下:
[0007] 1、STC12C5A60S2 控制模塊
[0008] STC12C5A60S2的核心部件是單片機STC12C5A60S2,它與MCS-51單片機產品兼容、 8K字節在系統可編程Flash存儲器、1000次擦寫周期、全靜態操作:0Hz~33Hz、三級加 密程序存儲器、32個可編程I/O口線、三個16位定時器/計數器八個中斷源、全雙工UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數據指針、掉電標 識符。STC89C52是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器,具有8K在系統可編程Flash 存儲器。使用高密度非易失性存儲器技術制造,與工業80C51產品指令和引腳完全兼容。 片上Flash允許程序存儲器在系統可編程,亦適于常規編程器。在單芯片上,擁有靈巧的 8位CPU和在線系統可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈 活、超有效的解決方案。STC12C5A60S2單片機在電子類產品中有廣泛的應用。圖2所示為 STC12C5A60S2的引腳分布圖。主要引腳功能如下[0009]
[0010]單片機STC12C5A60S2與其他控制模塊連接的I/O分配如下表所示 [0011]
[0012] 2、電機模塊
[0013] 電機模塊包括,小直流電機和大直流電機。小直流電機控制二自由度云臺,大直 流電機控制兩驅動輪。如圖7為直流電機驅動電路示意圖智能機器人行走主要靠前端的 兩個輪子,因此分別通過大直流電機對其控制,定義大直流電機Al,A2, Bl,B2四個端口與 STC12C5A60S2單片機P1. 1,P1. 2, P0. 6, P0. 7四個引腳相連接,Al,A2控制左輪的正反轉, B1,B2控制右輪的正反轉。兩驅動輪配合一個萬向輪進行行走。兩個RB-421舵機通過小直 流電機來控制,小直流電機兩個端口 IN1與IN2分別與STC12C5A60S2單片機P2. 0與P2. 1 相連用于控制一個舵機上下轉動,一個舵機左右轉動。
[0014] 3、圖像采集模塊
[0015] 圖像采集模塊主要由一個MT9V139-BGA63 CMOS傳感器組成,多用于攝像頭的圖像 采集,具備圖像采集功能,價格便宜,實用。一共有兩個接口,一個圖像采集開關接口,另一 個是數據傳輸接口,與信息傳輸模塊接口相連接。
[0016] 4、紅外檢測模塊
[0017] 紅外檢測模塊采用D203S熱釋電紅外傳感器。與STC12C5A60S2的P3. 6 口相連, 若檢測到合適的紅外信號,則會給控制模塊發出信息,請求處理。
[0018]5、信息傳輸模塊
[0019] 信息傳輸模塊主要由BLK-MD-BC04-L超遠距離藍牙模塊,能夠傳輸圖像采集模塊 獲取的數據并將數據傳輸到目標機上,實現對信息的傳輸。
[0020] 6、電源模塊
[0021] 電源模塊采用了一組電動車專用的高功率12V20AH的蓄電池,標稱電壓為24. 6V, 為電機模塊中的直流大電機和小電機供電。針對這次的高功率電機的影響采用了雙電源的 方式,另外提供一個5V的小蓄電池為STC12C5A60S2控制模塊、紅外檢測模塊、避障模塊、圖 像采集模塊,信息傳輸模塊提供穩定的電源保證。
[0022] 與現有技術相比,本實用新型具有如下顯而易見和實質性的特點和優點:
[0023] 本實用新型提供的智能小車可以在行走過程中對環境進行判斷和識別,能夠避開 障礙,對遠紅外傳感器得到的信息進行分析,在檢測到人體紅外信號的時候,紅外傳感器會 給控制模塊一個信號,有控制模塊再給圖像采集模塊一個信號,控制圖像采集模塊拍照并 且將獲取的圖像信息,圖像采集模塊與信息傳輸模塊直接相連,經信息傳輸模塊傳輸出去。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型智能火災搜救小車自動控制及火災檢測系統的結構框圖。
[0025] 圖2是本實用新型智能火災搜救小車的主視圖。
[0026] 圖3是本實用新型智能火災搜救小車的左視圖。
[0027] 圖4是本實用新型智能火災搜救小車的電機聯軸器。
[0028]圖5是本實用新型智能火災搜救小車的圖像采集模塊固定板。
[0029] 圖6為直流電機驅動電路示意圖。
[0030] 圖7為A/D轉換流程圖。
[0031] 圖8為TX05D的內部電路圖。
[0032] 圖9為7805電路圖。
【具體實施方式】
[0033] 本實用新型的優選實施結合【附圖說明】如下:
[0034] 實施例一:
[0035] 參見圖1-圖9,本智能火災搜救小車,包括一個小車和一個小車自動控制火災檢 測系統,小車包含有二自由度舵機云臺、驅動輪、小車底板、萬向輪,其特征在于:所述小車 自包括STC12C5A60S2控制模塊、紅外檢測模塊、電機模塊、圖像采集模塊、圖像傳輸模塊和 電源模塊。所述STC12C5A60S2控制模塊與紅外檢測模塊、電機模塊、圖像采集模塊相連接, 圖像采集模塊與信息傳輸模塊相連,電源模塊為STC12C5A60S2控制模塊、紅外檢測模塊、 電機模塊、圖像采集模塊、圖像傳輸模塊提供電源;所述紅外檢測模塊是一個遠紅外傳感器 通過一個二自由度舵機云臺固定于小車底板的前端組成紅外檢測模塊,所述的電機模塊 由大直流電機和小直流電機組成,大直流電機帶動驅動輪;小直流電機驅動二自由度舵機 云臺;所述電源模塊一個內置蓄電池安置于一個蓄電池固定座內,該蓄電池固定座固定于 小車地板下面;所述的STC12C5A60S2控制模塊置于一個放芯片的木盒中而固定在小車底 板上。
[0036] 實施例二:
[0037] 本實施例與實施例一基本相同,特別之處如下:所述智能火災搜救小車,紅外傳 感器采用D203S熱釋電紅外傳感器。所述電機模塊采用內部集成有兩個橋式電路的專用 芯片L298所組成的電機驅動電路來驅動大直流電機和小直流電機;所述電源模塊通過大 直流電機控制智能機器人前端的兩個驅動輪;定義大直流電機Al,