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基于红外和超声传感器的跟踪机器人设计

更新时间：2020-03-21 04:06:38 大小：1M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：超声传感器机器人 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

移动机器人是智能机器人的一个重要分支。近年来，随着机器人技术及相关领域技术的发展，特别是计算机技术的发展，机器人领域的研究取得了长足的进步，智能水平大大提高，逐步由以前的遥控式向半自主式和自主式过渡，工作条件也由室内向室外，由静止向运动，由简单向复杂过渡。

  本文研究了移动机器人跟踪功能的设计与实现。为了实现跟踪功能，必须进行被跟踪物体的位置检测。目前常见的办法是通过摄像头获取图像并经相应处理从而寻找跟踪物；或通过卫星定位系统来实现。但是这些方法技术复杂、投资较大，对于实现单纯跟踪功能的机器人系统并不适用。为此，本文以单片机为核心，采用红外传感器和超声波传感器来检测位置，研究机器人运动控制算法，设计并实现了机器人跟踪系统。

  本文的主要内容包括：

  (1)跟踪机器人设计方案进行研究。本设计采用2个驱动轮和1个万向轮构成的三轮轮式机器人，研究了三轮移动机器人的整体结构和运动学模型，以及跟踪系统传感器布局。

  (2)跟踪机器人控制算法研究。采用红外传感器感知被跟踪目标人体所处角度方位，采用超声波传感器感知被跟踪目标与机器人之间的距离，从而实现跟踪功能。由于跟踪系统的不确定性，设计主要基于模糊控制的方法，对所设计的跟踪机器人在算法上进行研究及仿真。

  (3)人体红外热释电传感器的设计和超声波测距传感器及其外围电路的设计。这两种传感器在设计上沿用已有的一些设计方案并进行了一定的改进，使之更加适用于跟踪机器人。

  (4)以MC9S12DG128单片机为核心设计并实现跟踪机器人系统，包括传感系统，处理系统，运动系统三个部分，并进行了实验。

  经过实验测试，跟踪机器人基本达到了预期的目的，能够对移动人体进行识别和跟踪，但是效果还可以进一步改进。说明本文所采取的基于红外和超声传感器的办法来设计跟踪机器人的方案是可行的。

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