【正文】 采摘機(jī)器人中傳感器主要應(yīng)用于果實(shí)的識(shí)別、系統(tǒng)的導(dǎo)航、以及避障。識(shí)別障礙的首要問題是傳感器的選擇。 點(diǎn)紅外傳感器超聲波視覺價(jià)格合理，使用方便價(jià)格合理，可以測(cè)死物，夜間不受影響。測(cè)量范圍有限，對(duì)天氣環(huán)境變化敏感。方案二：視覺傳感器在物體識(shí)別系統(tǒng)中使用得非常廣泛，比如本機(jī)器人視覺識(shí)別系統(tǒng)中的圖像獲取。該方法被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人的研究上。超聲波避障模塊躲避障礙物子模塊測(cè)量距離子模塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊聲光警示子模塊 超聲波避障模塊框圖（3）超聲波障礙檢測(cè)原理超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，其頻率超過20KHz，分橫向振蕩和縱向振蕩兩種，超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。首先測(cè)出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。，其由時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。復(fù)位電路。控制兩個(gè)電機(jī)：前輪控制車體轉(zhuǎn)向的步進(jìn)電機(jī)；后輪控制電機(jī)前進(jìn)后退的直流電機(jī)。聲報(bào)警部分的驅(qū)動(dòng)是由8050構(gòu)成的放大電路。 顯示模塊本設(shè)計(jì)采用T/R4012小型超聲波傳感器作為探測(cè)前方障礙物體的檢測(cè)元件，其中心頻率為40Hz，由80C52發(fā)出的40KHz脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器發(fā)送器發(fā)出40KHz的脈沖超聲波，如機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)前方遇到有障礙物時(shí)，此超聲波信號(hào)被障礙物反射回來，由接收器接收，經(jīng)LM318兩級(jí)放大，再經(jīng)帶有鎖相環(huán)的音頻解碼芯片LM567解碼，當(dāng)LM567的輸入信號(hào)大于25mV時(shí)，輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，?0C52單片機(jī)處理。單片機(jī)I/O產(chǎn)生的 40KHz 方波信號(hào)一路經(jīng)以及反向器反相后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反相器反向后送入超聲波換能器。上拉電阻 R23,R24 一方面可以提高反相器的高電平驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增強(qiáng)超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由震蕩的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)證明 CX20106A 接收超聲波具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。以下是CX20106A的引腳注釋∶1腳：超聲信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為40kΩ 。3腳：該腳與地之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作。7腳：遙控命令輸出端，它是集電極開路輸出方式，因此該引腳必須接上一個(gè)上拉電阻到電源端，沒有接受信號(hào)是該端輸出為高電平，有信號(hào)時(shí)則產(chǎn)生下降。當(dāng)檢測(cè)距離小于程序設(shè)定的避障安全距離時(shí)判定前方有障礙物，此時(shí)小車停止前進(jìn)，與此同時(shí)聲光報(bào)警器動(dòng)作，發(fā)光 LED不斷閃爍與此同時(shí)單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成避障操作完，避障動(dòng)作完成后小車?yán)^續(xù)前進(jìn)并檢測(cè)前方障礙物。在室溫下測(cè)試聲速為 344m/s，超聲波每發(fā)射，接收一次所走距離為被測(cè)距離 L 的 2 倍，L便是被測(cè)物體和超聲波傳感器之間的距離，L式中t為計(jì)數(shù)器 T0 中的計(jì)數(shù)值。是否有障礙物入口停止前進(jìn)聲光報(bào)警等候返回YN 避障系統(tǒng)程序流程圖本設(shè)計(jì)用了兩個(gè)電機(jī)：前輪控制車體轉(zhuǎn)向的步進(jìn)電機(jī)；后輪控制車體前進(jìn)的直流電機(jī)。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小。正序：0x01，0x03，0x02，0x06，0x04，0x0c，0x08，0x09； 反序：0x09，0x08，0x0c，0x04，0x06，0x02，0x03，0x01。第五章 系統(tǒng)仿真本設(shè)計(jì)是最后借助于仿真，完成的。前輪電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，也是通過按鍵來模擬采摘機(jī)構(gòu)提供的信號(hào)來完成。此時(shí)無采摘任務(wù)，且前方無障礙物番茄采摘，機(jī)器人處于前進(jìn)狀態(tài)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，感受到實(shí)踐結(jié)合理論的重要性。參考文獻(xiàn)[1] IllWoo Park, JungYup Kim, Jungho Lee, JunHo Oh. 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