DIY機(jī)器人：神通廣大的核輻射探測機(jī)器人設(shè)計方案，完整流程框圖

一、項目概述

1.1 引言

近期日本地震及其引發(fā)核輻射的影響，人們對地震和核輻射的危機(jī)意識進(jìn)一步增強(qiáng)，為此本組設(shè)計并制作一個尋跡智能機(jī)器人，根據(jù)一定要求完成從出發(fā)區(qū)到輻射探測區(qū)的避障、探測、救援任務(wù)，模擬危機(jī)發(fā)生時機(jī)器人救災(zāi)情況。

1.2 項目背景/選題動機(jī)

鑒于近期日本地震及其引發(fā)核輻射的影響，本設(shè)計主要實現(xiàn)尋跡智能救援機(jī)器人探測核輻射及其實行救援任務(wù)，結(jié)合實際情況，模擬救援行動。

二、需求分析

2.1 功能要求

根據(jù)一定要求完成從出發(fā)區(qū)到輻射探測區(qū)的避障、探測、救援任務(wù)。

2.2 性能要求

基本要求

（1）機(jī)器人從出發(fā)區(qū)出發(fā)，沿引導(dǎo)黑線向輻射探測區(qū)前進(jìn)，機(jī)器人行駛過程中不可脫離黑色引導(dǎo)線行駛。

（2）機(jī)器人行駛過程中遇到十字路口時發(fā)出聲光指示信息。

（3）機(jī)器人行駛過程中遇到障礙物。機(jī)器人必須避開障礙通過且不得與其接觸。

（4）機(jī)器人到達(dá)輻射探測區(qū)后應(yīng)立即停止，但全程行駛時間不能大于90秒，行駛時間達(dá)到90秒時必須立即自動停止。

（5）到達(dá)輻射探測區(qū)后，進(jìn)行核輻射探測，當(dāng)輻射超標(biāo)時發(fā)出報警。

（6）在搜救區(qū)看是否有生命活動跡象，若有發(fā)出聲光報警。

2、發(fā)揮部分

（7）機(jī)器人前進(jìn)過程中遇到紅色障礙物機(jī)器人必須選擇向左轉(zhuǎn)避開障礙物，遇到綠色障礙物機(jī)器人必須選擇向右轉(zhuǎn)避開障礙物，遇到洞時掉頭重走不至于掉落。

（8）機(jī)器人避開障礙物通過不得與其接觸且選擇最短行駛距離到達(dá)輻射探測區(qū)。

（9）能準(zhǔn)確記錄機(jī)器人通過障礙區(qū)的時間和路程。

(10）到達(dá)輻射探測區(qū)后，尋找輻射源。

(11) 當(dāng)輻射源輻射量超高時，進(jìn)行相應(yīng)的處理。

(12) 機(jī)器人實時監(jiān)控受災(zāi)地區(qū)的溫濕度情況.

(13) 發(fā)現(xiàn)生還者后傳回生還者信息。

(14) 其他。

3、說明

（1）．在白紙上繪制或粘貼引導(dǎo)軌跡。

（2）．引導(dǎo)軌跡寬度2cm，可以涂墨或粘黑色膠帶每個方格間隔為15cm。

（3）. 機(jī)器人允許用玩具改裝，但不能由人工遙控，其外圍尺寸不大于黑線與黑線之間寬度。

（4）. 障礙物、傷員、輻射源均可按要求自由移動。

（5）. 輻射源可使用夜光表（鐳）等輕微輻射的礦物替代。

三、方案設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理（除圖片外需有文字介紹）

本系統(tǒng)以PSoC3為主控，結(jié)合外圍傳感器實現(xiàn)對救援現(xiàn)場情況的實時監(jiān)測，并根據(jù)實際情況執(zhí)行相應(yīng)的救援措施，充分利用PSOC3的模擬和數(shù)字系統(tǒng)簡化外圍設(shè)備，進(jìn)一步體現(xiàn)PSoC片上系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢。

3.2 硬件平臺選用及資源配置

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

3.4 系統(tǒng)軟件流程（除圖片外需有文字介紹）

程序運行流程圖

3.5 系統(tǒng)預(yù)計實現(xiàn)結(jié)果

完成從出發(fā)區(qū)到輻射探測區(qū)的避障、探測、救援任務(wù)的尋跡智能機(jī)器人，實現(xiàn)對救援現(xiàn)場情況的實時監(jiān)測，并根據(jù)實際情況執(zhí)行相應(yīng)的救援措施。