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机器人避障模块的设计研究
资料介绍
自主式移动机器人在移动的过程中，常会面临无法预测的环境变化，如何有效地发现障碍物并实现安全避障成了一个热点问题。 基于自制的四轮移动小车，以ATMEL公司的8位单片机AT89C52为核心，开发研制了一套移动机器人用避障模块，该模块主要由单片机、红外传感器网络、超声波传感器网络、小功率直流电机闭环驱动控制模块组成，并对单片机基于串行总线的分布式应用、单片机与PC之间的串行通讯进行了一定的研究，以备系统扩展和二次开发之用。 8个超声波传感器均布在一个圆周上，发射器和接收器交错排列，构成一个简单的声纳环，其布局造成的探测盲区由红外传感器网络弥补，二者共同完成环境探测任务。在超声波测距中，采用循环发射的方式，有效避免了回波信号干扰，采用1个发射器发射、2个邻近的接收器接收的方法，为机器人提供同一方向上的多个距离信息，并且给出了距离信息的多种表示方法。在软件上采取一定措施，消除了一部分测距误差。红外传感器网络输出开关量信息，表明近处的障碍物信息。 电机闭环驱动控制模块控制电机完成避障动作行为，采用速度单环反馈、桥式驱动、PWM调速。硬件上，测速时采用了脉冲去抖动电路，用8253构成PWM调制器。软件上，采用PID控制算法对电机进行控制，用T、变M/T综合法测速。 在信息处理上，先进行预处理，提高可信度，后进行模糊处理。模糊控制器将距离信息模糊化，经过模糊推理，得出避障动作行为结论。
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