超声波测距传感器教程文件

1、超声波测距传感器机器人的出现机器人的出现 真正意义上的机器人出现在1959年。当时，美国人英格伯格和德沃尔制造出了世界上第一台工业机器人，这是近代机器人的重要改革。 到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。机器人的发展 随着计算机技术和人工智能技术的飞速发随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人、机器人的视觉和触觉的提高，移动机器人、机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发等技术就是

2、典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。展，推动了机器人概念的延伸。机器人制作机器人制作! ! 机器人制作是一个基于计算机技术，并机器人制作是一个基于计算机技术，并将机械、电子、控制等技术与信息技术的将机械、电子、控制等技术与信息技术的应用有机组合的综合应用实践。应用有机组合的综合应用实践。 它充分体现技术世界的奥妙与神奇，它充分体现技术世界的奥妙与神奇，实践性强、挑战性大、涉及面广。实践性强、挑战性大、涉及面广。 我们从最简单的机器人说起：简单的机器人只要我们从最简单的机器人说起：简单的机器人只要实现一些动作实现一些动作, ,不需要能够进行智能思考不需要能够进行智能思考. .

3、一般来说制一般来说制作过程需要以下几步作过程需要以下几步: : （以避障小车为例）（以避障小车为例）1 .1 .明确机器人的功能明确机器人的功能 首先确定机器人要实现什么功能即制作的目的首先确定机器人要实现什么功能即制作的目的 （可以避障的小车）（可以避障的小车） 然后收集信息资料进行可行性分析然后收集信息资料进行可行性分析 （现在有红外测距传感器、超声波传感器等（现在有红外测距传感器、超声波传感器等可以实现避障）。可以实现避障）。 要实现的功能：红外避障功能实现示意图红外避障功能实现示意图电机驱动80C51红外发射M红外接收怎么实现其功能呢？原理设计：原理设计： 以单片机为小车的以单片机为小

4、车的“大脑大脑”， 红外线探头为小车的红外线探头为小车的“眼睛眼睛”， 电机为小车的电机为小车的“双足双足”。 “ “大脑大脑”控制控制“眼睛眼睛”去看前方是否有障去看前方是否有障碍物，当碍物，当“眼睛眼睛”看到障碍后，由大脑来控制看到障碍后，由大脑来控制“双足双足”的行动方向。从而实现小车的自动避的行动方向。从而实现小车的自动避障。障。2 .2 .设计机器人的动作设计机器人的动作 设计机器人可以通过哪些动作来实现响应的功能设计机器人可以通过哪些动作来实现响应的功能? ? 本项目机器人采用三轮传动结构本项目机器人采用三轮传动结构 ：前面左右：前面左右两边的两个轮子是主动轮，各接一个电机作为动两

5、边的两个轮子是主动轮，各接一个电机作为动力力 ；后轮是从动轮，起到平衡的作用。；后轮是从动轮，起到平衡的作用。转向动作示意图3 .3 .准备相应的材料准备相应的材料 按照机器人的动作要求和执行环境准备材料按照机器人的动作要求和执行环境准备材料.此时应该对材料的组合方式此时应该对材料的组合方式,动作的实现原理有了动作的实现原理有了清楚的构思清楚的构思 工具与材料： 必备组件：电机、单片机、车轮、底座、红必备组件：电机、单片机、车轮、底座、红外传感器、电线若干、外传感器、电线若干、PVC PVC 线槽、基础平台小线槽、基础平台小车、拨动开关、螺丝、排针等车、拨动开关、螺丝、排针等 工具：螺丝刀，手

6、钳，单片机编程器，钻孔工具：螺丝刀，手钳，单片机编程器，钻孔器等器等 部分工具与材料：4 .4 .实现机器人实现机器人 用材料作出机器人实体用材料作出机器人实体, ,如果复杂一点的还需如果复杂一点的还需要编程序要编程序, ,焊接电线焊接电线. .5 .5 .调试调试 对机器人进行调试，修改，完善。每一件产品的生产完成后都要对其各项性能指标进行测试和调试，在本设计制作完成后，对其转弯和检测障碍的距离进行了调试和测试。遵循的原则1 1. 简单直接。简单直接。2. 2.一切从实际出发，经济优化。一切从实际出发，经济优化。3. 3.不断改善，力求创新。不断改善，力求创新。4. 4.模块化的开发思想模块

7、化的开发思想5. 5.亲自动手实践亲自动手实践三要素三要素 机器人的三个主要部分: （1 1）底盘底盘 电机电机执行器部分执行器部分 （2 2）模组模组 PLCPLC控制器部分控制器部分 （3 3）载荷载荷 接口接口传感器部分传感器部分控制控制驱动驱动执行执行传传感感通通信信接接口口 传感器不可缺少，它是机器人的感觉器官。下面介绍几种常用传感器：常用的超声波测距传感器超声波测距传感器：超声波测距传感器利用声音在空气中的传输超声波测距传感器：超声波测距传感器利用声音在空气中的传输距离和传输时间成正比的原理，通过检测不同远近的反射面对超距离和传输时间成正比的原理，通过检测不同远近的反射面对超声波反

8、射回去的时间不同来检测障碍物的距离。声波反射回去的时间不同来检测障碍物的距离。常用的碰撞检测传感器碰撞检测传感器又叫碰撞开关：电路常开，碰到障碍物后连通，可以用来检测机器人是否发生碰撞。常用的红外测距传感器红外测距传感器：红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号。常用的电子指南针传感器电子指南针传感器：利用磁场传感芯片制成，将地磁信号转化为电信号输出，用于定位系统，精度高、稳定性好。常用的红外测障传感器 红外测障传感器：红外测障传感器利用红外线遇到障碍物会反射的原理，来检测某一方向上是否有障碍物的存在。我们的机器人 这是我们组员在专业老师指导下，完成了简单的机