摘要:使用新型超声波传感器,设计和开发基于ARM9和嵌入式linux的轮式移动机器人平台,作为未知环境下的避障导航系统。
本文着重介绍超声波传感器的实现原理,机器人平台中的整个软件实现过程以及控制机器人行走的实现方法。
1简介从英国进口的SRF05超声波传感器用于项目开发。
与常用的超声波传感器相比,其回声反馈和测距方法具有特殊性。
在ARM中也很难实现,但是传感器具有很高的精度。
达到1厘米,因此使用此传感器卸下了用于短距离测量的红外测距模块,从而节省了硬件资源。
机器人的最小系统是触摸屏模块,超声波模块,相机图像采集模块和直流电动机闭环控制系统。
测距是整个系统中最重要的部分,它直接影响电机运行距离的精度,在有效范围内进行图像采集控制。
整个系统在ARM9和Linux平台上完成,并且每个模块都以设备驱动的方式实现,以使对模块的控制更加方便。
2 SRF05超声波测距方法提供10us脉冲来触发超声波传感器。
SRF05将发出8个周期为40khz的超频脉冲。
此时,回波端口上的电平在回波中变高,并且计时器在此时启动。
计时,等到回声变低以证明有障碍物时,此时停止计时,高脉冲的宽度与测距距离成正比,超声范围的有效范围为1cm〜4m,因此如果没有障碍物或障碍物如果大于4m,回声仍将变为低电平。
此时,计时器时间为30毫秒。
因此,在测距期间,计时器的周期应大于30ms,以有效进行测距。
的原理如图1所示。
3超声波测距软件的实现图2给出了超声波测距的流程图。