一种智能火场辅助小型坦克制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能火场辅助小型坦克，其特征在于还包括51单片机控制系统、超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱雷达生命探测仪、左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块，本实用新型专利技术的有益效果是：采用c语言、51单片机进行编程，比较简单；火焰传感器模块寻火距离远，抗干扰能力强；采用MPU6050陀螺仪控制转弯的方向，方向控制精度高，无运动死角，转动灵活；采用超声波传感器避障能力强，抗干扰能力好；使用了拉曼光谱分析技术，可以分析火源的相应化学物质，对正确救火有着重要的意义；使用了超宽谱雷达生命探测仪，可以探测人生命体的存在；安装了鹰眼摄像头，可以获得现场的第一手资料，有数据传输的功能。

An Intelligent Fire Field Assistant Small Tank

The utility model discloses an intelligent fire field auxiliary small tank, which is characterized in that it also includes 51 single-chip computer control system, ultrasonic sensor, flame sensor, gray-scale sensor, Raman spectrum analyzer, ultra-wide spectrum radar life detector, left motor drive module and right motor drive module. The beneficial effect of the utility model is to use C language and 51 single-chip computer to enter the tank. Programming is relatively simple; flame sensor module has long fire seeking distance and strong anti-jamming ability; MPU6050 gyroscope is used to control the direction of turning, which has high accuracy, no dead angle of motion and flexible rotation; ultrasonic sensor has strong obstacle avoidance ability and good anti-jamming ability; Raman spectrum analysis technology is used to analyze the corresponding chemical substances of fire source, which is useful for correct fire fighting. It is of great significance. Ultra-wide-spectrum radar life detector is used to detect the existence of human life. Hawk-eye camera is installed to obtain first-hand information on the scene and has the function of data transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种智能火场辅助小型坦克
本技术涉及智能实用领域，特别是涉及一种在火场中进行智能辅助救火的智能火场辅助小型坦克，可以用于火场中探测人员生命的存在，火源的化学成分和获得火灾现场的第一手资料。
技术介绍
随着智能化领域的不断发展，从而使得智能化的使用在实际生活中的应用不断增加，逐渐进入人们的生活，并且其地位越来越重要，已经成为人们生活中不可缺少的一部分。智能化救火可以更加快速、准确地应对各种火灾，成为公共场所和家庭抢险的新工具。所以，为了更好地为生活服务，挽救更多人的生命，有关智能火场辅助的相关设计和发展必须走上正轨。近年来，智能化逐渐走进实用领域，对人们的生产和生活提供了巨大的帮助。就目前而言，智能化仍然处在起步阶段，在许多方面还有许多缺点，这是不可否认的事实。市面上绝大多数智能灭火小车发展还不够完善，而且市面上的智能灭火小车在硬件配置上也有许多问题存在。目前市面上绝大多数智能灭火小车采用的避障传感器和灭火传感器，它们的探测距离短，还易受外界干扰，同时避障和灭火能力弱；使用控制方向的传感器控制精度不够高，转向性能差。在硬件和软件上，总是会使编程学习者陷入困境，使编写程序和修改程序变得更加的困难，增加学习难度。因此，我们觉得开发一款使用51单片机编程并且硬件功能达标结构设计合理的智能火场辅助小型坦克是有必要的。]
技术实现思路
本技术的目的在于提供一款采用c语言方式、51单片机进行编程的智能火场辅助小型坦克。该智能火场辅助小型坦克可以迅速找到火灭现场中人生命体存在的准确位置，分析火灭发生原因，并将火灭现场第一手资料传送到电脑，及时处理。为实现本技术目的，提供以下技术方案：一种智能火场辅助小型坦克，包括坦克本体，所述坦克本体设有上层板、下层板、电池、电源开关、左侧驱动电机、右侧驱动电机，所述左侧驱动电机、右侧驱动电机分别设于下层板下面左侧和右侧，所述电池设于下层板上面，所述电源开关设于上层板上，其特征在于还包括51单片机控制系统、超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱雷达生命探测仪、左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块，所述51单片机控制系统设于下层板上前侧，所述超声波传感器设有若干件，分别设于上层板、下层板前、后端，所述灰度传感器设有若干件，分别设于下层板下面周边，所述火焰传感器通过传感器支架设于上层板上前侧，所述拉曼光谱分析仪设于上层板上，所述超宽谱雷达生命探测仪设于上层板前端，所述左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块分别设于下层板中部左侧和中部右侧，分别与左侧驱动电机、右侧驱动电机相联，且均与51单片机控制系统相联，所述超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱雷达生命探测仪均与51单片机控制系统相联，所述51单片机控制系统与外部监控电脑相联。进一步的，所述超声波传感器设有八件，三件设于下层板前端左、中、右侧，二件设于上层板左、右侧，三件设于上层板后端左、中、右侧，所述超声波传感器的探测距离为2～4m。八件超声波传感器构成智能火场辅助小型坦克的避障避障和分路口系统。进一步的，所述灰度传感器设有三件，分别设于下层板下面前侧中部、左侧中部、右侧中部。灰度传感器用于检测房门入口进一步的，所述火焰传感器采用七路复眼火焰传感器。七路复眼火焰传感器增强了智能火场辅助小型坦克的抗干扰能力，实现了正前方180度无死角探测，其探测距离远，有效探测距离可达3米，且几乎不受光线影响，稳定性高，解决了智能火场辅助小型坦克探测距离短，还易受外界干扰的问题。进一步的，所述上层板上后侧设有MPU6050陀螺仪传感器，该MPU6050陀螺仪传感器与51单片机控制系统相联。MPU6050陀螺仪传感器用于控制智能火场辅助小型坦克转弯方向，该MPU6050陀螺仪传感器采用先进的数字滤波技术，能有效降低测量噪声，提高测量精度；MPU6050陀螺仪内部集成了姿态解算器，配合动态卡尔曼滤波算法，能够在动态环境下准确输出小车的当前姿态，姿态测量精度0.01度，稳定性极高。进一步的，所述传感器支架的前侧于火焰传感器下面设有鹰眼摄像头，该鹰眼摄像头与外部监控电脑相联。鹰眼摄像头可以获得现场的第一手资料，并将数据传输给外部监控电脑。本技术采用c语言、51单片机进行编程，比较简单，多个超声波传感器组成避障和分路口系统，下层板前端左、右侧超声波传感器检测小型坦克与墙的距离，并将数据传送给控制系统，控制系统控制左、右侧驱动电机速度，保证小型坦克沿墙直线行驶，下层板前端中间超声波传感器和上层板后端中间超声波传感器用于探测小型坦克是否靠近障碍物，防止撞墙，上层板前端左、右侧超声波传感器检测小型坦克前方是否为路口，上层板后端左、右侧超声波传感器用于判断小型坦克是否完全脱离墙体，MPU6050陀螺仪控制转弯的方向，火焰传感器寻找火源，当检测到火源后，控制系统控制小型坦克靠近火源，通过拉曼光谱分析仪检测、分析火源的相应化学物质，将数据传输给外部监控电脑，同时鹰眼摄像头将火灭现场第一手资料传输给外部监控电脑，让人们快速找到发生火灭的原因以及正确救火的方法，达到迅速灭火的目的；并通过超宽谱雷达生命探测仪探测是否有人生命体存在，如果有，将数据传输给外部监控电脑，让人们快速进行抢救；如果没有检测到火源，小型坦克自动返回。本技术的有益效果是：1）采用c语言、51单片机进行编程，比较简单；2）火焰传感器模块寻火距离远，可以感知火源的位置，而且不受光线影响，抗干扰能力强；3）采用MPU6050陀螺仪控制转弯的方向，车模坦克运动方向控制精度高，无运动死角，转动灵活；4）采用超声波实现避障功能，避障能力强，抗干扰能力好；5）使用了拉曼光谱分析技术，可以分析火源的相应化学物质，对正确救火有着重要的意义；6）使用了超宽谱雷达生命探测仪，可以探测人生命体的存在；7）安装了鹰眼摄像头，可以获得现场的第一手资料，有数据传输的功能。附图说明图1为本技术实施例原理结构示意图；图2为本技术实施例主视图；图3为图2的俯视图；图4为本技术实施例下层板上结构示意图；图5为本技术实施例控制系统流程图；图6为本技术实施例运行测试地图。图中：1、坦克本体，2、下层板，3、下层板，4、电池，5、左侧驱动电机，6、右侧驱动电机，7、51单片机控制系统，801～808、超声波传感器，901～903、灰度传感器，10、火焰传感器，11、传感器支架，12、拉曼光谱分析仪，13、超宽谱雷达生命探测仪，14、MPU6050陀螺仪传感器，15、鹰眼摄像头，16、左侧电机驱动模块，17、右侧电机驱动模块，18、电源开关。具体实施方式如图1至5所示，本技术实施例包括坦克本体1、51单片机控制系统7、超声波传感器801～808、火焰传感器10、灰度传感器901～903、拉曼光谱分析仪12、超宽谱雷达生命探测仪13、左侧电机驱动模块16、右侧电机驱动模块17，坦克本体1设有上层板3、下层板2、电池4、电源开关18、左侧驱动电机5、右侧驱动电机6，左侧驱动电机5、右侧驱动电机6分别设于下层板2下面左侧和右侧，电池4设于下层板2上面，电源开关18设于上层板3上面，51单片机控制系统7设于下层板2上前侧；左侧电机驱动模块16、右侧电机驱动模块17分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能火场辅助小型坦克，包括坦克本体，所述坦克本体设有上层板、下层板、电池、电源开关、左侧驱动电机、右侧驱动电机，所述左侧驱动电机、右侧驱动电机分别设于下层板下面左侧和右侧，所述电池设于下层板上面，所述电源开关设于上层板上，其特征在于还包括51单片机控制系统、超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱雷达生命探测仪、左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块，所述51单片机控制系统设于下层板上前侧，所述超声波传感器设有若干件，分别设于上层板、下层板前、后端，所述灰度传感器设有若干件，分别设于下层板下面周边，所述火焰传感器通过传感器支架设于上层板上前侧，所述拉曼光谱分析仪设于上层板上，所述超宽谱雷达生命探测仪设于上层板前端，所述左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块分别设于下层板中部左侧和中部右侧，分别与左侧驱动电机、右侧驱动电机相联，且均与51单片机控制系统相联，所述超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱雷达生命探测仪均与51单片机控制系统相联，所述51单片机控制系统与外部监控电脑相联。

【技术特征摘要】
1.一种智能火场辅助小型坦克，包括坦克本体，所述坦克本体设有上层板、下层板、电池、电源开关、左侧驱动电机、右侧驱动电机，所述左侧驱动电机、右侧驱动电机分别设于下层板下面左侧和右侧，所述电池设于下层板上面，所述电源开关设于上层板上，其特征在于还包括51单片机控制系统、超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱雷达生命探测仪、左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块，所述51单片机控制系统设于下层板上前侧，所述超声波传感器设有若干件，分别设于上层板、下层板前、后端，所述灰度传感器设有若干件，分别设于下层板下面周边，所述火焰传感器通过传感器支架设于上层板上前侧，所述拉曼光谱分析仪设于上层板上，所述超宽谱雷达生命探测仪设于上层板前端，所述左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块分别设于下层板中部左侧和中部右侧，分别与左侧驱动电机、右侧驱动电机相联，且均与51单片机控制系统相联，所述超声波传感器、火焰传感器、灰度传感器、拉曼光谱分析仪、超宽谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖建庆，张林渠，於志成，陈宇玉，黄镇涛，张垚，
申请(专利权)人：宜春学院，
类型：新型
国别省市：江西,36