智能机器人安防模块控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1国内外安防机器人发展背景

国外安防机器人的起步较早。在1999年，美国的cybermotion公司就与美国陆军签订了一项为期7年的合同，生产25个系统100台mdars-i机器人，用于美国18个不同的军用仓库。美国旧金山的smp公司与硅谷创新中心合作，开发了s5巡逻机器人，该机器人具有自主巡逻、自动避障、全景视频监控系统、ptz自动跟踪拍摄、低噪音电机驱动等功能，目前已在迪拜运用。成立于2013年4月的美国knightscope公司通过融合音视频、室外定位、避障等传感器技术、物联网技术、大数据技术，开发出可以在公共场所采集数据和执行任务的安全警卫机器人k5。日本tmsuk机器人公司与alacom安保公司合作，于2009年开发了t-34安保机器人。该机器人最高时速10公里，配备有探测装置，可根据人体温度和声音侦察周围情况，并将相应图像实时地显示于手机屏幕。

我国安防机器人的出现应用是在2015年，为应对当年日渐下滑的安防市场，中智科创开发出了国内首个用于安保巡逻的机器人。在发展的三四年间，我国安防机器人从单纯的巡逻类机器人，增加到了监控类、侦查类、排爆类和武装打击类多种类型，应用领域也从工业生产扩大到巡检安保、楼宇监控、反恐应急和智能家居等多个方面，发展速度和探索进度不断加快。相比国际安防机器人发展来说，可能我国起步稍晚10余年，国内企业与knightscope、cobaltrobotics等国外巨头无法比拟，技术专利也没有日本等国家量多，发展程度较为稚嫩。但一方面我国企业还在不断涌入，投入资本还在持续增多，政府支持还在加速释放，国内探索还在不断加深；另一方面国外企业的发展重心还在国际市场之上，目前仍没有大规模进军我国安防市场的迹象，给了我国企业和市场良好的发育期。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

调研智能机器人安防模块控制系统市场需求，查询各类不同系统的优缺点。设计一个单片机（或其他控制器）的智能机器人安防模块控制系统，该系统应包括：传感器、a/d转换器、d/a转换器、单片机控制系统、lcd或者数码显示单元；完成的功能：对入侵参数进行采集、显示、运算处理，并按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试；验证该系统的有效性。

要求所设计系统反应灵敏，通信稳定，实时有效，价格低廉，人机界面友好，具有良好的市场前景，并进行初步市场分析。

3. 研究的方法与步骤

本系统主要由at89s51单片机及其外围电路、热释红外检测电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路、火焰检测电路等五部分组成。单片机循环检测报警信号，当接收到报警信号时，便开始同步接收机器人的各传感器数据并显示，同时控制警铃和武装机器人启动

研究步骤：1、查阅有关资料，了解安防机器人相关技术和当前存在的缺陷；

4. 参考文献

[1] 51单片机项目教程，吴险峰编。人民邮电出版社，2016。

[2] 88例学会51单片机，王建，宋永昌编。中国电力出版社，2014。

[3] 新概念51单片机c语言教程（第二版），郭天祥著。电子工业出版社，2018。

5. 计划与进度安排

（1）2022-10-27～2022-3-11 查阅相关技术资料，撰写开题报告。

（2）2022-3-12～2022-4-8 硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。

（3）2022-4-9～2022-5-6 设计电路原理图，编制应用程序。