移动机器人传感器与导航控制分析

沈静娟

浙江国自机器人技术股份有限公司 浙江 杭州 310059

1 移动机器人的系统结构

由安置在底座前方的一个万向轮和底座后左、右方的两个驱动轮构成移动机器人的执行单元,实际运行轨迹是安置在底座后左、右方的驱动轮采用差速进行控制,控制系统的设计。机器人朝着给定位置处运行,当与检测到的物体间距是(20～40)cm(>40cm)时,主要由红外传感器(四探头一体防水超声波)把相应的距离信息传送到STM32F407主控电路,控制电路对传送过来的数据信息进行分析,通过机器人专用轮毂电机控制机器人左右轮的运行速度以及运行姿态,进而使机器人在其活动范围内躲避阻碍物体。

2 移动机器人传感器

人类对外界信息的感知主要依靠眼、耳、口、鼻等感知器官,通过接收到的信息对外界建模,从中找到想要的信息。移动机器人对外界的感知同人相似,只不过他们的感知器官是传感器,操作人员通过控制执行器与传感器实现对移动机器人的操控,使其能够如同人类一样活动、工作。

关于移动机器人的传感器,主要表现如下:

2.1 激光雷达 在进行移动机器人研制过程中,光学探测器因其特有的高灵敏度等到广泛应用,其能够实现对单个光子的有效测量。通常而言,不管是从功率方面还是体积方面,使用光子计数接收器都能够促使传感器和通信系统的光学应用更具效率。在实际应用中,这些接收器需要更小的空间、时间以及光谱滤波器,以此实现对不必要背景噪声或杂波的降低目标。另……