智能小车的循迹与避障

LOGO智能小车的循迹与避障 LOGO 研 究 对 象RPR220为一体化发射型光电感应器件，发射器是一个红外发光二极管，接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。通过它可以识别跑道，实现循迹功能。红外LED（EL-1L1）和红外探测器（1938)可以构成一对红外发射接收器件，探知前方是否有障碍物，智能小车可基于探测器的信息作出适当反应，实现避障功能。 LOGO 研 究 内 容红外避障功能 红外线二极管发射红外光，如果机器人前面有障碍物，红外线从物体反射回来，相当于 机器人眼睛的红外检测（接收）器，检测到反射回的红外光线，并发出信号来表明检测到从物体反射回红外线。单片机基于这个传感器的输入控制伺服电机。 LOGO 研 究 内 容 红外线（IR接收/检测器有内置的光滤波器，除了需要检测的980 nm波长的红外线外，它几乎不允许其它光通过。红外检测器还有一个电子滤波器，它只允许大约38.5 kHz 的电信号通过。换句话说，检测器只接收每秒闪烁38,500次的红外光。这就防止了普通光源象太阳光和室内光对IR的干涉。太阳光是直流干涉（0Hz）源，而室内光依赖于所在区域的主电源，闪烁频率接近100或120 Hz。由于120 Hz在电子滤波器的38.5 kHz通带频率之外，它完全被IR探测器忽略。 LOGO 研 究 内 容具体实现方法 单片机通过精确延时使红外线二极管发射频率为38.5 kHz的红外线，同时检测红外接收/检测器的状态，当检测到前方有障碍物时，单片机通过控制电机的转动使小车左转或右转，从而避开障碍物。 LOGO 研 究 内 容循迹功能 由于不同颜色的物体对光的反射率不同，当RPR220对准的物体为黑色时，光线几乎没有返回，光电三极管不导通，输出为高电平；反之，当对准的物体为百色时，三极管导通，输出低电平。因此，通过RPR220可以识别出黑色的跑道和白色的跑道背景，从而实现小车的循迹功能。 LOGO 研 究 内 容具体实现： 将四个或更多RPR220置于智能小车的前端下方，当RPR220对准的物体为白色时，输出电压为0.2V；当物体为黑色时，输出电压为5V。将输出电压与一个合适的电压作比较，单片机通过检测比较器的输出即可得到跑道的信息，通过控制电机的转动作出适当的反应，实现循迹功能。 LOGO谢谢