移动机器人超声波避碰传感器系统设计.pdfVIP

设计与应用 计算机测量与控制.2006.14(12) ·1711 ComputerMeasurement Control 文章编号:1671一4598(200-6)12一1711一03 中图分类号:TP24 文献标识码;A 移动机器人超声波避碰传感器系统设计 宋长套，赵国象，任 领 (哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要:为了避免移动机器人在行进过程中与障碍物发生碰撞，设计了一种基于LPC2119微控制器的超声波避碰传感器系统。文章 首先介绍了超声波发射电路、回波电压放大电路和检测电路的设计方法;巧妙地应用74HC154的简单电路实现了多路超声波信号的循 环发射;利用LM567实现了锁相环回彼检测电路，针对超声波传感器之间的回波干扰，提出了一种有效的解决方案;最后根据实验测 量结果，应用最小二乘法得到了距离补偿公式，在移动机器人运行的过程中，该系统实时地循环检测机器人周围的障碍物信息，有效地 避免了碰撞现象的发生。 关键词:移动机器人;LPC2119;超声波传感器 DesignofUltrasonicSensorsforObstacleAvoidanceofMobileRobot SongChanghui，ZhaoGuoliang,RenZhen (AutomationCollege,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001，China) Abstract;AmethodonthedesignoftheultrasonicsensorsforobstacleavoidanceofthemobilerobotbasedonLPC2119isgiven.to avoidcollisionsforthemobilerobot.First,thearticleintroducedthedrivingcircuitoftheultrasonicsensors,theenlargedcircuitofthe voltageandthetestingmethodoftheultrasonic.Thentheauthorproposedthecircuittotransmittheultrasonicbyusingthe74HC154and thetestingcircuitbyusingLM567.Thepaperalsomadeaneffectivesolutiontotheinterferencebetweentheultrasonicsensors.Finally, theauthorgavethecompensationformulaofthedistanceaccordingtotheexperimentalresults.Theultrasonicsensorstestedtheinforma- tionoftheobstructionsaroundtherobotwhentherobotwasworkingandthesystemhadgivensatisfactoryresultsonavoidingcollisionsbe- tweentherobotandtheobstructions. Keywords:mobilerobot;LPC2119;ultrasonicsensors 0 引言 信号经过放大电路和锁相环电路后转换为TTL电平的信号， 通过总线驱动电路挂接到LPC2119的外中断1上产生中断信 随着机器人技术的发展，自主式移动机器人以其灵活性和 号;LPC2119在它的中断服务程序中停止定时器，并记录定 智能性等特点，在人们的生产、生活中的应用越来越广泛。自