一種簡(jiǎn)易智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2．3　傳感器單元

整個(gè)機(jī)器人共采用了9個(gè)傳感器，他們分布在整個(gè)機(jī)器人的不同部位，相互配合起著不同的作用，如圖4所示。

圖4中各傳感器說(shuō)明如下：

傳感器1　置于機(jī)器人正前方朝下的金屬探測(cè)傳感器，用于探測(cè)金屬。

傳感器2　置于機(jī)器人正前方朝前的超聲波傳感器，用于檢測(cè)障礙物。超聲波來(lái)源于555產(chǎn)生40 kHz的方波信號(hào)，經(jīng)超聲波發(fā)射頭發(fā)出。發(fā)射頭不斷發(fā)出信號(hào)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，信號(hào)會(huì)被反射回來(lái)，從而接收頭會(huì)接受到信號(hào)，將信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的判斷和處理。

傳感器3　置于機(jī)器人正前方朝下的紅外光電傳感器，用于檢測(cè)停止線。紅外發(fā)射管發(fā)出信號(hào)，經(jīng)不同的反射介質(zhì)反射，根據(jù)紅外接受管是否接受到信號(hào)做出相應(yīng)的判斷。

傳感器4，5　置于機(jī)器人底座下方朝下的紅外光電傳感器，用于檢測(cè)地面的引導(dǎo)線，原理同傳感器3。

傳感器6，7　置于機(jī)器人正前方朝前的光敏電阻傳感器，用于尋找光源。當(dāng)機(jī)器人前方有光源照射時(shí)，光敏電阻的大小將會(huì)改變，將2個(gè)傳感器的改變量進(jìn)行比較處理后送入單片機(jī)，單片機(jī)將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)，使機(jī)器人朝著光強(qiáng)的方向行走。

傳感器8　置于機(jī)器人后方兩側(cè)朝外的超聲波傳感器，用于在機(jī)器人遇到障礙物時(shí)的轉(zhuǎn)彎處理，判斷機(jī)器人是否完全繞開(kāi)障礙物，原理同傳感器2。

傳感器9　置于機(jī)器人正后方的光電碼盤，用于計(jì)里程，他借助于鼠標(biāo)原理，選用直徑為2．6 cm的塑料小輪自制光電碼盤，經(jīng)過(guò)打磨使其周長(zhǎng)為8 cm，再在該小輪上打等距離的8個(gè)孔，(如圖5所示)，最小測(cè)距精度可達(dá)到1 cm，足以滿足要求，兩側(cè)裝上光電傳感器，將其安裝在車尾，使之與車的行駛同步。就實(shí)際情況自制出來(lái)的各個(gè)孔之間的距離無(wú)法精確相等，但經(jīng)過(guò)具體測(cè)量該光電碼盤能保證行駛50 cm能產(chǎn)生50個(gè)脈沖，于是采用他作為計(jì)算距離的基準(zhǔn)單位。在直道區(qū)，可由該電路產(chǎn)生的脈沖數(shù)，計(jì)算出鐵片中心線至起跑線間的距離。