【正文】
路和圍墻的法線方向角變大時,回波強(qiáng)度變小。從這個圖形可以看到,該系統(tǒng)B指向性寬,由于距離數(shù)據(jù)躺在一個傳感器與圓的弧線上且其中心在傳感器上。●傳感器的指向性不僅取決于換能器得方向性,而且取決于傳感器的敏感性。不幸的是,幾乎大多數(shù)的電流傳感器并沒有那么聰明,而且能力是有限的。 60mm), the left side is a high voltage power supplyfor 4 transmit and receive circuits (70mm 163。 The shape of the resultant sonar map changes drastically according to the characteristics of the sensor such as sensitivity, directivity and so on.178。 Obstacle detectability varys with the individual sensor system.178。圖13 系統(tǒng)A 的合成聲納地圖 圖14 系統(tǒng)B 的合成聲納地圖Obstacle Detectability of Ultrasonic Ranging Systemand Sonar Map UnderstandingAbstractInformation obtained by the ultrasonic sensor is influenced by the characteristics of the sensing system such as sensitivity, directivity and so on. In order to investigate its influence, we constructed two ultrasonic ranging systems of which characteristics differs from each other and examined their performance such as obstacle detectability and resultant sonar map.Keywords: Ultrasonic Sensing, Obstacle Detection, Sonar MapI. IntroductionFor mobile robots, functions which recognize environments are required to find unpredictable obstacles and paths through which the robot can pass, whether having an environmental map or not. As for range sensors, which can measure a distance to objects, ultrasonic sensor is more monly used with mobile robots because it is small, inexpensive and easy to calculate distances.Present ultrasonic sensor systems generally calculate distance using the timeofflight (TOF) method. The distance l to a reflected object is calculated by l =c t/2?!衤暭{地圖的認(rèn)識應(yīng)當(dāng)做到細(xì)心,因為聲納地圖形狀可能在很大程度上與真實的環(huán)境不符合。因此,系統(tǒng)B可以改善檢測障礙物的能力。因此,該區(qū)域的數(shù)據(jù)顯示在圓與墻的接觸弧上,其中心在墻外。因為此系統(tǒng)中回聲信號的強(qiáng)度很低,而且當(dāng)回聲從傳感器反射回來時,其信號幅度無法超過其極限值。右側(cè)是一個方向的發(fā)送和接收電路(70毫米*60毫米),左邊是為4個發(fā)送和接收電路供電的高電壓電路(70毫米*72毫米)。每個系統(tǒng)都安裝在我們的移動機(jī)器人“YAMABICO”上[5](圖11),以及該系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向是由機(jī)器人改變。 圖8 反射物體寬度的最大量測距離實驗設(shè)置 圖9 反射物體寬度的最大量測距離實驗結(jié)果圖10 障礙物檢測的超聲波測距方向性Ⅳ 聲納地圖理解我們調(diào)查了使用兩個超聲波測距系統(tǒng)制作的環(huán)境地圖。然而,只有障礙物垂直于換能器的視線內(nèi),其才可以被檢測到。不過,這個數(shù)字表明,系統(tǒng)B在不使用喇叭時可以比系統(tǒng)A測量得更遠(yuǎn),而且系統(tǒng)B與實際物體的誤差比A小。實驗設(shè)置如圖8,實驗結(jié)果如圖9所示。在此之后,閾值水平隨時間遞減。其表明直接波縮短,以及超聲波上升時間也縮短。左邊是一個直接波,右邊是一個回音。但電路復(fù)雜。我們把這種方法稱為時間閾值控制。因此,它可以測量近距離物體。為了擴(kuò)大回波信號的強(qiáng)度,加快了它的增加,一個單脈沖高電壓用于發(fā)射器。此外,喇叭連接到A體系中增加波強(qiáng)度。為了減少這種測量誤差,超聲波必須加速增加。A系統(tǒng)每個信號的概念如圖3所示。我們已經(jīng)開發(fā)出一種超聲波測距系統(tǒng)A,其中一個根本的方法是采用以下的[4] [3]。 Ⅱ兩個超聲波測距系統(tǒng)圖2顯示了反射波的模型,其中有兩個對象在視野中。為了探討傳感器系統(tǒng)的影響,我們建立了兩個特性互不相同的超聲波測距系統(tǒng),相互借鑒,研究,檢測他們的性能如障礙物檢測性及合成的聲納圖。到反射物的距離l通過公式l=ct/2計算。關(guān)鍵詞:超聲波測距,障礙物檢測,聲納地圖。同時更重要的是該設(shè)計方案大大節(jié)省了設(shè)計成本, 并且由于是采用軟件編程技術(shù), 所以其移植性能好, 在設(shè)計電路時可以將其它更多的功能設(shè)計進(jìn)去。近年來隨著微電子技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的小型價廉的微處理器單片機(jī)的出現(xiàn), 使超聲波測距傳感器的功能得到了提升。超聲波測距的方法有多種, 如相位檢測法、聲波幅值檢測法和往返時間檢測法等。因此該汽車倒車防撞裝置中采用了超聲波測距。超聲波傳感器的特性:(1) 在自身特性諧振點40kHz 附近可獲得較高的靈敏度。(途徑)和可行性分析此課題利用單片機(jī)控制的超聲波測距系統(tǒng)的原理,給出系統(tǒng)構(gòu)成。本課題可能遇到的困難:對于超聲波測距的原理沒有理解透徹,會導(dǎo)致實際設(shè)計時不能熟練運用。超聲波測距裝置通常由超聲波(探頭)、控制器、顯示器或報警器等部分組成。而且這款設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)開始在一些高檔轎車上裝配使用。當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)鎖定一個合適的停車空位之后,只要駕駛者切換了倒檔,儀表盤上的屏幕上就會開始顯示由安裝在汽車背部的攝像頭傳送過來的車后圖像。這個時候,駕駛者可以通過探測器顯示的位置找到空位。很多高科技車載電子設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)普及。該類產(chǎn)品借助車載GPS的屏幕,通過連接在車后的攝像頭,將車后景像傳送給駕駛員,從而實現(xiàn)安全倒車。為降低此類事故發(fā)生頻率, 本文介紹一種超聲波測距自動報警裝置, 可有效地避免車輛倒車時發(fā)生碰擦。畢業(yè)設(shè)計開題報告理工類題 目: 汽車倒車防撞自動測距報警系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院: 電子工程學(xué)院 專業(yè)班級: 電子信息工程 學(xué)生姓名: 陳 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 畢業(yè)設(shè)計開題報告,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢目前我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,人民生活水平不斷提高。由于這些低速行駛的車輛與其它車輛非常接近,加之駕駛員的視野受限制,碰撞和拖掛的事故時有發(fā)生,在雨霧天氣更有難度。最近隨著GPS在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展,借助GPS的屏幕來顯示車后圖像的可視倒車產(chǎn)品在國內(nèi)市場開始不斷出現(xiàn)。他們在汽車信息化技術(shù)的研究上起步較早,并且自身在半導(dǎo)體、微電子領(lǐng)域也具有很大的優(yōu)勢,因此在這些國家智能化車載電子設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。導(dǎo)航雷達(dá)探測器能夠探測出經(jīng)過路線上的停車空位,并向駕駛者發(fā)出信號。在日本,豐田公司研制的導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)可以實現(xiàn)準(zhǔn)確的全自動停車。如果想要中止停車程序,駕駛者只需踩下剎車就可以了。整個系統(tǒng)的硬件由發(fā)送部分、接收處理部分、溫度檢測部分、語音部分和距離顯示及聲光報警部分組成。該設(shè)備可以大大提高倒車的效率和安全性,具有很大的現(xiàn)實意義。解決問題的方法和措施:(1)查閱超聲波測距相關(guān)書籍資料,透徹理解其原理,制成設(shè)計的方案;(2)根據(jù)方案,結(jié)合實際環(huán)境中問題設(shè)計電路,使設(shè)計電路與實際要求結(jié)合。此系統(tǒng)具有易控制、工作可靠、測量精度高的優(yōu)點等。(4) 超聲系統(tǒng)成本低、性能穩(wěn)定可靠, 應(yīng)用前景好。在超聲波探測電路中, 發(fā)射端輸出一系列脈沖方波, 其寬度為發(fā)射超聲