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文檔簡介

機器人的傳感器

——紅外測距傳感器紅外測距原理紅外測距傳感器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理，進行障礙物遠(yuǎn)近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當(dāng)紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回到機器人主機，機器人即可利用紅外的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化。SharpGP2D12測距傳感器Sharp的紅外傳感器都是基于一個原理，三角測量原理。紅外發(fā)射器按照一定的角度發(fā)射紅外光束，當(dāng)遇到物體以后，光束會反射回來，如圖1所示。反射回來的紅外光線被CCD檢測器檢測到以后，會獲得一個偏移值L，利用三角關(guān)系，在知道了發(fā)射角度a，偏移距L，中心矩X，以及濾鏡的焦距f以后，傳感器到物體的距離D就可以通過幾何關(guān)系計算出來了。三角測距原理可以看到，當(dāng)D的距離足夠近的時候，L值會相當(dāng)大，超過CCD的探測范圍，這時，雖然物體很近，但是傳感器反而看不到了。當(dāng)物體距離D很大時，L值就會很小。這時CCD檢測器能否分辨得出這個很小的L值成為關(guān)鍵，也就是說CCD的分辨率決定能不能獲得足夠精確的L值。要檢測越是遠(yuǎn)的物體，CCD的分辨率要求就越高。SharpGS2XX系列輸出

SharpGS2XX系列的傳感器的輸出是非線性的。沒個型號的輸出曲線都不同。所以，在實際使用前，最好能對所使用的傳感器進行一下校正。對每個型號的傳感器創(chuàng)建一張曲線圖，以便在實際使用中獲得真實有效的測量數(shù)據(jù)。可以看到，當(dāng)被探測物體的距離小于10cm的時候，輸出電壓急劇下降，也就是說從電壓讀數(shù)來看，物體的距離應(yīng)該是越來越遠(yuǎn)了。但是實際上并不是這樣的，想象一下，你的機器人本來正在慢慢的靠近障礙物，突然發(fā)現(xiàn)障礙物消失了，一般來說，你的控制程序會讓你的機器人以全速移動，結(jié)果就是，"砰"的一聲。當(dāng)然了，解決這個方法也不是沒有，這里有個小技巧。只

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