一種簡易智能機(jī)器人的設(shè)計及應(yīng)用

2．3　傳感器單元

整個機(jī)器人共采用了9個傳感器，他們分布在整個機(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中各傳感器說明如下：

傳感器1　置于機(jī)器人正前方朝下的金屬探測傳感器，用于探測金屬。

傳感器2　置于機(jī)器人正前方朝前的超聲波傳感器，用于檢測障礙物。超聲波來源于555產(chǎn)生40 kHz的方波信號，經(jīng)超聲波發(fā)射頭發(fā)出。發(fā)射頭不斷發(fā)出信號，當(dāng)遇到障礙物時，信號會被反射回來，從而接收頭會接受到信號，將信號送入單片機(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，用于檢測停止線。紅外發(fā)射管發(fā)出信號，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，光敏電阻的大小將會改變，將2個傳感器的改變量進(jìn)行比較處理后送入單片機(jī)，單片機(jī)將會產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)整信號，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)器人遇到障礙物時的轉(zhuǎn)彎處理，判斷機(jī)器人是否完全繞開障礙物，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)過打磨使其周長為8 cm，再在該小輪上打等距離的8個孔，(如圖5所示)，最小測距精度可達(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。就實際情況自制出來的各個孔之間的距離無法精確相等，但經(jīng)過具體測量該光電碼盤能保證行駛50 cm能產(chǎn)生50個脈沖，于是采用他作為計算距離的基準(zhǔn)單位。在直道區(qū)，可由該電路產(chǎn)生的脈沖數(shù)，計算出鐵片中心線至起跑線間的距離。