基于ARM的電腦鼠走迷宮的研究

作者：時(shí)間：2011-05-20 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

加入技術(shù)交流群
- 掃碼加入
  和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
  海量資料庫(kù)查詢(xún)

2．4 傳感器模塊
2．4．1 傳感器模塊組成
傳感器模塊采用紅外傳感器：紅外線發(fā)射對(duì)管SIR563ST3F和IRM8601S，紅外線收發(fā)對(duì)管IR204和PD204-6B。紅外線發(fā)射管SIR563ST3F最大輻射角約為30°，工作中心頻率38 kHz；紅外線接受管IRM8601S為一體式紅外線接收頭，最佳工作波長(zhǎng)940 nm。可以通過(guò)設(shè)置不同的發(fā)射頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)用一個(gè)紅外傳感器完成遠(yuǎn)距和近距探測(cè)的功能。紅外線發(fā)射管IR204和紅外線接收管PD204-6B工作波長(zhǎng)均為940 nm，它們固定在兩輪內(nèi)側(cè)，并在輪內(nèi)貼上黑白碼盤(pán)，碼盤(pán)隨車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)傳感器正對(duì)著碼盤(pán)黑色條紋時(shí)，輸出高電平，反之低電平。通過(guò)GPIO口中斷檢測(cè)電平變化，就可以計(jì)算并記錄電腦鼠行走的距離。
2．4．2 傳感器模塊功能
(1)路程檢測(cè)。由安裝在兩輪內(nèi)側(cè)的紅外線收發(fā)管IR204和PD204-6B，對(duì)黑白碼盤(pán)條紋進(jìn)行計(jì)數(shù)，按照迷宮單元的長(zhǎng)度為單位進(jìn)行路程計(jì)數(shù)，以記錄電腦鼠在迷宮中的方位坐標(biāo)，同時(shí)還可以精確地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
(2)岔口檢測(cè)。岔口檢測(cè)由安裝在正前、左前、右前的3個(gè)紅外線發(fā)射對(duì)管SZR563ST3F和IRM8601S實(shí)現(xiàn)，工作波長(zhǎng)940 nm，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外測(cè)距功能，探測(cè)前、左、右有無(wú)障礙。
(3)姿勢(shì)修正。姿勢(shì)修正由左右2個(gè)紅外線發(fā)射對(duì)管SIR563ST3F和IRM8601S實(shí)現(xiàn)，發(fā)射信號(hào)約30．5 kHz，實(shí)現(xiàn)近紅外測(cè)距功能，保持電腦鼠在中軸線附近行走，避免撞擊迷宮。值得注意的是，在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中不要進(jìn)行姿勢(shì)修正，這樣有可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎的角度出現(xiàn)偏差，即電腦鼠只是在前進(jìn)的過(guò)程中才進(jìn)行姿勢(shì)修正。
2．5 電機(jī)控制模塊
電機(jī)控制模塊主要負(fù)責(zé)控制電腦鼠的運(yùn)動(dòng)，包括電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路兩部分。電機(jī)為兩個(gè)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)，工作電壓為7．4 V。電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片采用BA6845FS，每個(gè)芯片包含2個(gè)H橋，它的最大驅(qū)動(dòng)電流為1 A，且在輸入邏輯的控制下輸出有3種模式：正向、反向和停止。

3 電腦鼠軟件研究與實(shí)現(xiàn)
電腦鼠的軟件部分主要用來(lái)檢測(cè)迷宮環(huán)境，傳送控制信號(hào)給相應(yīng)的硬件模塊，對(duì)在迷宮中行走的電腦鼠進(jìn)行制導(dǎo)與導(dǎo)航。其主要由迷宮搜索主程序和其他實(shí)現(xiàn)各種功能的子程序組成，主程序主要起到搜索探測(cè)迷宮和決策功能，而其他各種功能則是通過(guò)調(diào)用其相應(yīng)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，搜索流程如圖2所示。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162073.htm