【分享】23级机器人工程1班蒋宏志20234100109智能消防灭火小车

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一，作品简介：

一个具有上位机（迪文智能屏）控制和语音控制的智能消防灭火小车，小车安装有小容量水箱和直流自吸水泵，可以实现小车的自由移动与水流的发射

二，工作原理：
1.人机交互
迪文屏作为控制终端，通过定制化UI界面实现触摸指令发送。用户操作生成特定数据帧，经蓝牙模块无线传输至小车。
系统支持双模式：迪文屏控制时发送标识符"a"，语音控制时发送"b"避免冲突。小车实时回传速度、工作状态等数据，在迪文屏动态显示，形成双向交互闭环。
2.运动控制与平衡
STM32主控芯片驱动带编码器的减速电机，核心采用增量式PID算法：
霍尔编码器捕捉电机转速，通过四倍频技术提升精度；PID算法对比目标值与实际转速，实时调整PWM输出，确保双轮同步直线行驶。参数整定后实现快速响应与稳定控制。

3.灭火功能
5V自吸式隔膜水泵负责灭火任务，由STM32控制继电器启停。水泵从外部抽水至车载水箱，收到指令后喷射水流。双层底盘结构降低重心，定制PCB板集成电源管理、电机驱动和通信模块。12V锂电池经稳压电路输出多级电压，分压设计实时监控电源状态。
4.工作流程
用户指令→迪文屏→蓝牙→STM32解析→PID控制电机→水泵执行灭火

三，设计思路
1.制作迪文智能屏图片素材，完成上位机功能制作
2.规划小车硬件结构，规划小车功能，外形，设计对应PCB板
3.PCB焊接，迪文智能屏蓝牙测试，stm32蓝牙测试,HC-05之间通讯测试
4.制作简易水箱，继电器电压测试，水泵功能测试
5.安装水箱，完成stm32程序的编写与功能测试

创新点：
绘制PCB板，完成小车结构设计，确保小车组装完成后的低重心状态
系统轮询+中断模式配合工作，既保证了数据响应的及时性，确保数据安全，又降低了系统工作负荷，为未来可能的功能扩展留下空间
改进PID算法，积分线性限幅配合输出限幅保障电机运转状态平滑可靠
优化中断响应顺序，避免电机爆冲
添加小车的语音控制功能，扩展了项目的使用范围