毕业设计开题报告（理工类）
设计题目
基于SPCE061A单片机的灭火机器人设计
学生姓名
窦乐刚
学号
0712100809
专业
自动化
一、课题的目的意义：
随着智能技术突飞猛进的发展、教育理念的不断更新，作为综合了信息技术、电子工程、机械工程、控制理论、传感技术以及人工智能等前沿科技的机器人技术也在为教育改革贡献自己的力量。为了推动机器人技术的发展，培养学生创新能力，在全世界范围内相继出现了一系列的机器人竞赛。这样一方面可以培养学生积极探索、勇于创新的能力。另一方面可以为研究一种附加值低、可靠性能高的适合我国国情的消防灭火机器人提供借鉴。
本次设计的灭火机器人是一个集环境感知、自动行驶、智能寻火源与灭火等功能于一体的综合系统。系统采用SPCE061A单片机作为检测和控制的核心，充分运用SPCE061A丰富的IO口和中断功能，实现灭火机器人的智能控制。
二、资料调研分析：
从二十世纪八十年代开始，美国、苏联、日本、英国、法国等国家都陆续开展了灭火机器人的研究，目前已有多种不同类型的灭火机器人用于各种火灾场合。我国从八十年代末期开始研究灭火机器人，公安部上海消防研究所等单位在灭火机器人的研究中取得了一定的成果，“自行式消防炮”、“履带轮式消防灭火侦察机器人”已经投入市场。
目前，机器人竞赛作为一种高技术对抗活动在国际上迅速开展起来，国际上推出了各种不同类型的机器人比赛，如足球机器人竞赛、灭火机器人竞赛、舞蹈机器人竞赛等，国内的机器人竞赛也展开的如火如荼。本文所研究的基于单片机技术设计的智能灭火机器人具有控制精度高，快速性、稳定性好等特点，有一定的实用价值和社会价值。
三、设计方案的可行性分析和预期目标：
本系统设计采用模块化思想：（1）微控制器：采用SPCE061A单片机，它是16位控制器，具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点，完全能够实现灭火机器人的智能控制。（2）传感器：感知环境的能力是产生智能行为的前提，本次设计采用多种传感器，如检测火源的光敏三极管传感器、用于避障的红外光电开关ST178等。（3）驱动器：采用L298N芯片驱动后轮的两个直流减速电机，电机控制方式为PWM控制，它具有转动力矩大、体积小、重量轻、装配简单、使用方便的优点，因此非常适合做机器人的驱动电机。（4）硬件扩展：主要包括灭火风扇装置和声光报警部分（蜂鸣器和发光二极管）使灭火机器人能更好的具备的灭火能力并实现声光报警。
灭火机器人能够从安全区域启动，同时发现场地内随机出现的2个火源，发出声音警报，并在一定时间内采取有效的灭火措施。
四、所需要的仪器设备、材料：
    计算机、PROTEL绘图软件、SPCE061A单片机、光电开关ST178、光敏三极管、直流减速电机等。
五、课题分阶段进度计划：
序号
起止日期
工  作  内  容
阶段成果
1
第1~2周
翻译相关外文资料；
提交英文原文和译文；
2
第3~4周
熟悉灭火机器人系统的工艺要求、工作原理及组成，撰写开题报告；
提交总体设计方案与开题报告；
3
第5~6周
熟悉并掌握PROTEL绘图软件；
掌握PROTEL绘图软件；
4
第7~8周
完成灭火机器人系统的主控原理图的设计；
提交灭火机器人系统主控原理图；
5
第9~11周
绘制灭火机器人系统的各个功能程序流程图
提交灭火机器人控制系统的程序流程图；
7
第12~14周
完成软件编程，编写各个控制功能的处理子程序；
提交各个功能处理子程序；
8
第15~16周
整理图纸与程序、编写设计说明书；
提交设计说明书；
9
第17~17周
毕业答辩。
指导教师意见：
  签字：
                                                      2011 年机器人资料  月  日