一种基于粒子群算法的避障消防自动化小车
随着火灾诱因的增加，消防队员面临的火场情况越来越复杂多变。降低救援的难度和危险程度已经成为消防研究的根本出发点。在消防行业当前亟需开发智能化小车协助甚至替代消防人员进入火场作业的背景下，本论文依据单片机的软硬件开发规则和路径规划的粒子群算法理论，针对如何设计消防自动化小车系统，使之能够自动躲避障碍，采集火场信息进行灭火等问题，主要开展了以下研究工作:
(1)选取了粒子群算法(PSO)作为小车的路径规划策略。通过采用MATLAB调节权重、学习等算法参数对其相应路径规划效果进行数据、图像仿真对比，调试出能够引导小车在实时变化的火场环境中较为迅速地行进、寻找火源的粒子群算法。
(2)选定、装配、调试完成了以51单片机为主控芯片的整车硬件。划分出小车的功能模块后，选用STC89C52RC主控单片机、E18-D80NK红外避障传感器、TCRT5000光电寻迹传感器、L298N电机驱动芯片搭建硬件电路，实物测试满足传感、控制、行走等输入输出基本要求。
(3)编译、仿真、下载调试通过了主程序、子程序软件。应用Keil C51软件开发环境编程、经由STC-ISP下载器件对软硬件模块进行了联合调试，结果实现了传感器逻辑判断、电机转向控制等效果。
消防行业;粒子群PSO算法;路径规划;红外避障传感器;光电寻迹传感器;自动化小车
中南大学
硕士
土木工程
赵望达
2012
中文
TU998.131
81
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）