煤礦救援機器人環(huán)境信息檢測與處理系統(tǒng)研究.pdf

1、煤礦事故現(xiàn)場環(huán)境信息的檢測對煤礦救援機器人的導(dǎo)航和控制以及救援決策具有十分重要的意義。本文參照煤礦行業(yè)相關(guān)標準，結(jié)合煤礦救援機器人對環(huán)境信息的要求，研制了可以同時檢測煤礦事故現(xiàn)場的環(huán)境溫度、瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、氧氣濃度四種環(huán)境信息的煤礦救援機器人環(huán)境信息檢測與處理系統(tǒng)。 在硬件方面，以低功耗、高性能的ATmega48v單片機為控制核心，進行了基于催化燃燒式工作原理的瓦斯傳感器MC114的瓦斯信號采集與放大電路設(shè)計、基于電化學(xué)

2、式氧氣傳感器模塊與一氧化碳傳感器模塊的信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、電源電路和RS232通訊接口電路設(shè)計等。并通過選用本質(zhì)安全型或工業(yè)級元器件、抑制電容電感元件的儲能、增加防爆外殼等措施，提高了系統(tǒng)的可靠性。 在軟件方面，采用專門針對AVR單片機設(shè)計的C語言編譯器ICCAVR進行ATmega48v單片機的開發(fā)；采用最值平均值濾波算法，去除采樣過程中的噪聲；采用表格法，對瓦斯傳感器進行了非線性校正；采用零點補償算法，補償氣體傳感器的零點漂移；