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qin-you/Fire-fightingRobot

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灭火机器人项目

介绍

2018年和XP Zhao,RY Li组队完成的机器人比赛项目,前后耗时三个月左右,一边上课一边做。结果还不错拿了特等奖。

比赛任务: 给定一个横平竖直的迷宫,在90度角的角落可能存在火焰,需要做两个小车从给定的起始位置出发,分别完成上半图和下半图的搜索和灭火任务,完成后回到起始位置。

评分标准: 用时尽可能短,小车不可与迷宫墙壁发生碰触,火焰只有被吹灭才算分,只探测到没有分。

解决方案

所需器材

使用STM32的板子,不带操作系统,裸机即可。其它器件: 超声波(x3)、红外传感器(x2)、编码器(x2)、舵机(x2)、小风扇、变压器、电池、万向轮等

控制算法

导航:由于迷宫给定,直接使用固定路径即可,前超声波第几次检测到前面墙,根据这个执行既定的转向

沿墙走:车身使用PID算法控制与墙体距离,太近则降低原理墙体的轮子速度,太远降低靠近墙体的轮子速度。 在正常区间内两轮全速前进。

火焰检测:红外传感器检测红外强度判断火焰存在,阈值受环境影响,有阳光时该阈值偏高,换场地后需要重新调参。

灭火:车身向火焰方向转45度,使车身前的风扇正对火焰,吹风灭火,二次检测,回正。

转向:左转则左轮逆转,右轮正转。旋转的幅度由编码器闭环控制,也可以延时直接开环效果也不错。

滤波:超声波检测结果有噪声,可用卡尔曼滤波过滤。

Demo

单车Demo (点击图片可查看视频)

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双车Demo:

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About

2018 灭火机器人

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