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- 家庭服務(wù)機(jī)器人紅外避障傳感器的安裝位置
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2017/3/21
服務(wù)機(jī)器人在家庭住宅、酒店客房、辦公空間、會(huì)所等室內(nèi)空間使用時(shí)，都要用到避障傳感器，通常采用紅外、超聲波、激光雷達(dá)、雙目視覺四種傳感器中的一種或多種進(jìn)行避障操作，本文將主要分析紅外避障傳感器的安裝位置。
紅外避障傳感器基本原理：利用物體的反射性質(zhì)。在一定范圍內(nèi)，如果沒有障礙物，發(fā)射出去的紅外線，因?yàn)閭鞑ゾ嚯x越遠(yuǎn)而逐漸減弱，最后消失。如果有障礙物，紅外線遇到障礙物，被反射到達(dá)傳感器接收頭。傳感器檢測到這一信號(hào)，就可以確認(rèn)正前方有障礙物，并送給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行一系列的處理分析，協(xié)調(diào)服務(wù)機(jī)器人的兩輪工作，完成躲避障礙物動(dòng)作。
紅外避障傳感器是專為輪式機(jī)器人設(shè)計(jì)的一款距離可調(diào)式避障傳感器。其具有一對(duì)紅外線發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外線反射回來被接收管接收，此時(shí)指示燈亮起，經(jīng)過電路處理后，信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)，可通過電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測距離，有效距離2～40cm，工作電壓為3．3V－5V，由于工作電壓范圍寬泛，在電源電壓波動(dòng)比較大的情況下仍能穩(wěn)定工作，適合多種單片機(jī)、Arduino控制器、樹莓派使用，安裝到機(jī)器人上即可感測周圍環(huán)境的變化。
一種典型的紅外壁障傳感器
紅外避障傳感器工作原理：紅色線接5V，黃色接信號(hào)，綠色GND 接電源負(fù)極或單片機(jī)上的邏輯地。前方無障礙輸出高電平，有障礙輸出口（黃色）電平會(huì)從高電平變成低電平（0）。背面圖有一個(gè)電位器可以調(diào)節(jié)障礙的檢測距離。在電路設(shè)計(jì)中可以再輸出端黃線加上拉電阻10K到5V，再接入單片機(jī)檢測，會(huì)比較穩(wěn)定，單片機(jī)檢測可以采用外部硬件中斷INT0 INT1等來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)前在服務(wù)機(jī)器人本體上安裝的紅外避障傳感器通過按照高中低三組進(jìn)行安裝，如最常見的安裝高度為低位80mm，中位480mm，高位780mm。這一安裝高度的設(shè)定并沒有充分的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)了許多情況紅外避障傳感器因?yàn)榘惭b太高、太低或密度不夠?qū)е聼o法探知到附近障礙物，從而影響服務(wù)機(jī)器人的行動(dòng)并對(duì)可能會(huì)環(huán)境和人造成破壞，這都是紅外避障傳感器安裝方法不恰當(dāng)造成的，急需根據(jù)環(huán)境特色尤其障礙物特點(diǎn)研究更合適的紅外避障傳感器的部署方案。
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