本文所研制的是一种用于高层建筑消防救灾工作的特种机器人,该机器人采用悬吊支撑机构,用两根钢索在建筑物顶部分开固定成倒三角形,利用非线性无限程攀爬装置代替传统牵引,在控制系统和驱动电机作用下,使机体在二维空间灵活移动。 山于PLC稳定可靠且易编程,机器人选择OMRON CPMlA型PLC作为机器人本体控制器。为使消防机器人执行机构按控制要求协调作业,需在主控计算机、手动控制器和机器人本体之问进行数据和控制信号的传输。本文通过数传电台无线通信方式实现了数据和信号的传递,并应用Hostlink通信协议,研制了基于AT89C51的手动控制器。 针对机器人攀爬速度控制问题,本文利用模糊控制的原理,对机器人系统的各个环节进行了分析并建立了Mamdani模糊控制模型,Simulink仿真表明控制模型系统响应时间短,鲁棒性高。在此基础上,利用混合编程技术,开发了基于Matlab模糊逻辑工具箱、组态软件Kingview6.02和VB的主控计算机系统软件。该软件采用模块化设计方法,设计实现了图像传输、数据计算、远程控制等功能。软件系统人机交互性好、操作简单、实用性强。 本文首先介绍了高层建筑消防机器人控制系统的硬件组成和通信方法,然后建立了Mamdani模糊逻辑控制器并在主控计算机系统软件中进行了应用,机器人原理样机试验表明系统稳定可靠,能够满足火情现场的需要。