现撞墙现象的发生，提高了其快速行走导航的稳定性。
[0041]为了提高灭火机器人全数字伺服系统的稳定性，防止灭火机器人在高速行走时打滑导致灭火机器人房间信息错误，本发明在灭火机器人伺服硬件系统中加入了微型直流电机M，在灭火机器人运动过程中，直流电机M通过真空抽吸装置不停抽吸微型真空吸盘内的空气，使微型真空吸盘的内外压力不一样，产生一定的负压，使其对房间地面产生一定的吸附能力，即使房间地板受到了上一组选手的破坏产生了一定变化，灭火机器人也不会受到影响，有效防止了灭火机器人在高速行走时的地面打滑。
[0042]本发明为克服单片机不能满足两轴灭火机器人行走的稳定性和快速性的要求，舍弃了国产灭火机器人所采用的单一单片机工作模式，在吸收国外先进控制思想的前提下，自主发明了基于STM32F407+MC58113的两轮双核全新控制模式。控制板以MC58113为处理核心，通过其初始化设置使其实现两轴直流无刷电机和单轴直流电机的三轴伺服控制的数字信号实时处理，并响应各种中断，实现数据信号的实时存储。双核控制器把STM32F407从复杂的工作当中解脱出来，实现部分的信号处理算法和MC58113的控制逻辑，并响应中断，实现数据通信和存储实时信号。
[0043]本次设计的控制器原理图如图4，其控制框图如图5。
[0044]参照图3，具体实施步骤是:
对于本文设计的STM32F407+MC58113双核控制器，在电源打开状态下，灭火机器人先进入自锁状态。灭火机器人通过超声波传感器S1、S6判断前方运动环境，实际导航环境被转化为控制参数传输给STM32F407，STM32F407把这些环境参数转化为灭火机器人直流无刷电机X和直流无刷电机Y要运行的位置、速度和加速度指令值，STM32F407然后与MC58113通讯，MC58113再结合电机光电编码器的反馈生成控制直流无刷电机X和直流无刷电机Y的PffM控制信号，控制信号经驱动桥放大后驱动直流无刷电机X和直流无刷电机Y向前运动，三轴加速度计传感器Al、三轴陀螺仪Gl和光电编码器实时把测得的信号反馈给STM32F407，由微处理器二次校正灭火机器人的姿态。灭火机器人在运动过程中，控制器根据灭火机器人运动速度自动通过直流电机M调节真空装置对地面的吸附能力，增加有效摩擦，防止灭火机器人快速房间探索火源行走时打滑，并实时储存房间信息。当控制器发现火源后自动开启干冰灭火器电磁阀，通过喷洒干冰灭火，灭火完毕后控制器立即调出灭火机器人已经储存的房间信息，通过洪水算法找出返程最短路径，并开启加速模式迅速回到起点等待一下条寻求火源命令。
[0045]参照图4、图5，图6、图7、图8，其具体的功能实现如下:
I)为了能够驱动两轮灭火机器人运动，本控制系统引入了一片MC58113，但是通过I/O口与STM32F407进入实时通讯，由STM32F407传输初始指令给MC58113使MC58113同时控制直流无刷电机和直流电机，并开启其三轴电机同步功能。
[0046]2)打开电源瞬间，STM32F407会对电池电压进行检测，如果低压的话，STM32F407将通过MC58113封锁直流无刷电机X和直流无刷电机Y的PffM波控制信号，电机不能启动，同时电压传感器Vl将工作，并发出报警信号。如果系统电压正常，控制器首先通过MC58113开启真空抽吸直流电机M，通过抽吸装置先对微型真空吸盘抽吸，使真空吸盘对地面具有一定的吸附力，控制器并实时检测，如果地面不干净，系统会自动调节直流电机M加大真空吸盘对地面的吸附力。
[0047]3)在灭火机器人未接到探索命令之前，它一般会在起点坐标(0，0)等待控制器发出的探索命令，一旦接到任务后，会沿着起点开始为了寻找火源进行全宫探索。
[0048]4)灭火机器人放在起点坐标(0，0)，一般情况下，灭火机器人按照图6中北的方向(计算机编程代码为O)放置，接到任务后其前方的超声波传感器S1、S6和会对前方的环境进行判断，确定有没有挡墙进入运动范围，如存在挡墙将向STM32F407发出存储命令，STM32F407会对中断做第一时间响应，然后与MC58113通讯，通过调整MC58113的输入控制直流无刷电机X正转，直流无刷电机Y反转，灭火机器人在三轴加速度计传感器Al和三轴陀螺仪Gl的控制下向右旋转90度，灭火机器人首先沿着X轴正向(东的方向，计算机编程代码为2)搜寻火源。
[0049]5)在灭火机器人运动过程中，装在直流无刷电机X和直流无刷电机Y上的光电编码器会输出其位置信号A和位置信号B并反馈给MC58113，光电编码器的位置信号A脉冲和B脉冲逻辑状态每变化一次，MC58113的内部位置寄存器会根据直流无刷电机X和直流无刷电机Y的运行方向加I或者是减I ;
6)在灭火机器人运动过程中，装在直流无刷电机X和直流无刷电机Y上的光电编码器的位置信号A脉冲和B脉冲和Z脉冲同时为低电平时，就产生一个INDEX信号给MC58113寄存器，记录电机的绝对位置，然后换算成灭火机器人在房间中的具体位置。
[0050]7)为了能够实现灭火机器人准确的坐标计算功能，灭火机器人左右的超声波传感器S2、S3和S4、S5会时刻对运动方向左右的房间挡墙和柱子进行探测，如果S2、S3或者S4、S5发现传感器信号发生了跃变，则说明灭火机器人进入了从有房间挡墙到无房间挡墙(或者是从无房间挡墙到有房间挡墙)状态的变化，STM32F407会根据灭火机器人当前运行状态精确补偿，彻底消除灭火机器人在复杂房间中探寻火源时已经累计的误差。
[0051]8)在灭火机器人沿着任何一个方向向前运动，在任何一个方格的中心如果确定没有挡墙进入前方的运动范围，则灭火机器人将存储其坐标(X，Y)，并把向前运动一格的位置参数送给STM32F407，STM32F407把向前一格参数转化为灭火机器人直流无刷电机X和直流无刷电机Y要运行的位置、速度和加速度指令值，STM32F407然后与MC58113通讯，MC58113再结合电机光电编码器的反馈生成控制直流无刷电机X和直流无刷电机Y的PWM控制信号，控制信号经驱动桥放大后驱动直流无刷电机X和直流无刷电机Y向前运动。在灭火机器人沿着当前房间格向前探索过程中，超声波传感器S2、S3和S4、S5会对左右的挡墙进行判断，并记录储存当前搜寻房间挡墙信息，灭火机器人根据前进方向左右挡墙的房间信息进入单墙导航模式或者是双墙导航模式，然后再结合设定的左右挡墙导航阀值，三轴加速度计传感器Al和三轴陀螺仪Gl实时记录灭火机器人的加速度信号并送给控制器，控制器分别通过积分得到瞬时角度信息，记录灭火机器人的瞬时加速度、速度和位置信息，当灭火机器人快速探索脱离了设定中心位置时，微处理器根据离开中心位置的偏差由STM32F407转化为灭火机器人直流无刷电机X和直流无刷电机Y要运行的新的位置、速度和加速度指令值，STM32F407然后与MC58113通讯，MC58113再结合电机光电编码器的反馈，微调直流无刷电机X和直流无刷电机Y的PWM控制信号，控制信号经驱动桥放大后驱动直流无刷电机X和直流无刷电机Y向前运动。通过此方式可以精确调整灭火机器人的姿态，使其重新回到设定中心位置。当灭火机器人在三轴加速度计传感器Al的控制下精确运动一格到达新地址时，微处理器将更新其坐标。
[0052]如果在坐标(X，Y)时的方向为北，在更新其坐标为(X，Y+1)，新坐标方向依旧为北；如果在坐标(X，Y)时的方向为东，在更新其坐标为(Χ+1，Υ)，新坐标方向依旧为东；如果在坐标(X，Y)时的方向为南，在更新其坐标为(X，Υ-1)，新坐标方向依旧为南；如果在坐标(X，Y)时的方向为西，在更新其坐标为(Χ-1，Y)，新坐标方向依旧为西；
光电传感器S7开始工作，对新坐标下的光源进行判断，如果光电传感器捕捉到信号将通知控制器发现目标，控制器会让光电传感器禁止工作2秒工作，2秒后重新开启光电传感器，如果再次捕捉到光电信号，控制器会开启携带的干冰灭火器的电磁阀，开始对蜡烛进行喷洒干冰直至光源消失，然后控制器调出灭火机器人已经搜索的路径，并舍弃未搜寻的目标，通过洪水算法找出已经搜寻过房间的最佳路径，然后灭火机器人按照此路径快速回到搜寻起点；
如果光电传感器S7没有捕捉到新坐标下的光源，灭火机器人将离开目前房间格，将继续搜寻并更新其坐标；
9)在灭火机器人沿着当前方向向前运动过程中如果超