【正文】 以及移動機器人在對環(huán)境的感知技術，多傳感器信息融合技術以及群體機器人的路徑規(guī)劃技術的發(fā)展趨勢進行了綜述。關鍵詞：有源測距；自主移動機器人；路徑規(guī)劃；紅外測距ABSTRACTWith the rapid science and technology Mengjin of development and human life39。 path planning。到了近代 ，機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人問世之后，不同功能的機器人也相繼出現(xiàn)并且活躍在不同的領域，從天上到地下，從工業(yè)拓廣到 農(nóng)業(yè)、林、牧、漁，甚至進入尋常百姓家。目前影響智能移動機器人技術研究的因素主要有：導航與定位、通訊、傳感技術和運動控制策略等。以下幾點是國內(nèi)外自主移動機器人路徑規(guī)劃技術的幾大發(fā)展趨勢：機器人必須通過傳感器感知環(huán)境的信息，處理器通過處理這些傳感器信息后，進一步?jīng)Q策機器人的具體行為。多傳感器信息融合的目的是為了提高系統(tǒng)的魯棒性和可靠性，在自主移動機器人路徑規(guī)劃中，傳感器起了非常重要的作用，多傳感器所采集到的信息具有互補性、協(xié)同性、冗余性，可對外部環(huán)境快速并行分析，有利于機器人迅速找到有效路徑。根據(jù)機器人對外部環(huán)境的不同要求，大致可分為兩大類型。 本文主要是設計一套能讓“路徑移動機器人”自動尋找路徑的算法。成為紅外對管。紅外線是一種波長很大的不可件光，它的傳播速率跟光一致。因此在眾多領域，也得到了廣泛應用。但是，熱傳感器相應時間較長，靈敏度較低，一般用于低頻調(diào)制的場合。當紅外輻射到這兩種金屬材料構(gòu)成的閉合回路的接點上時，該接點溫度升高。(c)萊氣動型傳感器高萊氣動型傳感器是利用氣體吸收紅外輻射后，溫度升高，體積增大的特性，來反映紅外輻射的強弱。紅外輻射通過窗口入射到吸收模上，吸收模將吸收的熱能傳給氣體，使氣體溫度升高，氣壓增大，從而使柔鏡移動。但響應時間性長，結(jié)構(gòu)復雜，強度較差，只適合于實驗室內(nèi)使用。如果將負載電阻與鐵電體薄片相連，則負載電阻上便產(chǎn)生一個電信號輸出。只有鐵電體溫度處于變化過程中，才有電信號輸出。利用光子效應所制成的紅外傳感器。按照光子傳感器的工作原理，一般可分為內(nèi)光電和外光電傳感器兩種，后者又分為光電導傳感器、光生伏特傳感器和光磁電傳感器等三種。但電子逸出需要較大的光子能量，只適宜于近紅外輻射或可見光范圍內(nèi)使用。(c)光生伏特傳感器（PU器件）當紅外輻射照射在某些半導體材料的PN結(jié)上時，在結(jié)內(nèi)電場的作用下，自由電子移向N區(qū)，如果PN結(jié)開路，則在PN結(jié)兩端便產(chǎn)生一個附加電勢，稱為光生電動勢。利用此效應制成的紅外傳感器，叫做光磁電傳感器。它已在科技、國防和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領域獲得廣泛的應用。(5)通訊系統(tǒng)：紅外線通信作為無線通信的一種方式。2) 紅外線調(diào)制簡單，依靠調(diào)制信號編碼可實現(xiàn)多路控制。第三章 采用紅外測距實現(xiàn)移動機器人路徑規(guī)劃的介紹目前“電腦鼠走迷宮競賽”轟迷全球，我國也與2007年將這項比賽從國外引入國內(nèi)。本設計主要是通過“路徑規(guī)劃移動機器人”這一硬件平臺來設計出一套合適路徑規(guī)劃算法。由于外界的環(huán)境障礙物對紅外線反射，所以可以通過紅外傳感器檢測移動機器人的相對位置。 機器人路徑搜索模擬圖3） 算法運算機器人在完成一次搜索任務后，將回到起點將采集的有效的信息從堆棧中取出，并完成有效的最短路徑的運算任務，是這個過程中核心過程。所以傳感器在機器人中起著至關重要的作用。所以設計中需要設計一個通過傳感器采集的有效的數(shù)據(jù)對機器人當前的運行狀態(tài)與位置進行分析，然后對誤差進行合理的調(diào)整3） 最短路徑的算法最短路徑的算法運算是這個設計中的核心，能付成功的運算出最優(yōu)的路徑是機器人最終價值的體現(xiàn)。并且通過算法實現(xiàn)移動機器人的路徑規(guī)劃和從起點到終點最短路徑的選擇。完成系統(tǒng)搜索后，機器人將回到起點位置，并從堆棧中取出有效的坐標數(shù)據(jù)，并完成運算任務，最終機器人將以最短的規(guī)劃路徑完成一次運行。 傳感器軟件設計 （1）傳感器驅(qū)動原理。一是，為傳感器提供震蕩頻率；二是，實時讀取傳感器的狀態(tài)，并對所有位置傳感器的狀態(tài)進行編碼并返回狀態(tài)編碼。 驅(qū)動電機軟件設計 （1）電機驅(qū)動原理本設計采用步進電機，步進電機的驅(qū)動不同于直流電機只要通過一個脈沖頻率控制一個開關管就可以實現(xiàn)對直流電機的啟動與調(diào)速工作。首先系統(tǒng)完成定時器2的初始工作，并開始等待中斷的到來，當中斷到萊斯，系統(tǒng)將完成規(guī)定的步進任務，并對步進的步數(shù)數(shù)據(jù)進行采集與反饋進入主系統(tǒng) 路徑搜索法則軟件設計搜索方法和搜索原理介紹本系統(tǒng)設計了三種搜索方法，中心法則、右手法則和左手法則。（1） 中心法則：當機器人遇到連你高挑或者兩條以上的支路后，優(yōu)先走離目的地最近的支路。以及移動機器人實現(xiàn)路徑規(guī)劃時的整體軟件實現(xiàn)方案。 移動機器人硬件結(jié)構(gòu)圖 主控制器設計本設計采用ARM3(LM3S615)作為整個機器人的主控器，ARM3是32位處理器，相對于傳統(tǒng)的單片機具有處理速度快，儲存空間的特點。輸出電壓精度高，穩(wěn)定性好。R9和R15組成一個分壓電路，網(wǎng)絡標號ADC0連接到LM3S615上的ADC0端口，可以用來檢測電池電量。為了使傳感器得到較穩(wěn)定的5V電壓。 BA6845FS真值表IN11/21IN12/22OUT11/21OUT12/22模式LHHL正轉(zhuǎn)HHLH反轉(zhuǎn)LL開路開路停止HL開路開路停止 傳感系統(tǒng)設計該設計的傳感器電路由5組紅外檢測電路組成。 紅外檢測電路 按鍵電路本設計上有一個按鍵，電容C24是用來消抖的，消抖有軟件消抖和硬件消抖兩種。包括主控制器模塊、電源模塊、電機驅(qū)動模塊、傳感器模塊和按鍵模塊。通過以上對紅外線測距原理及優(yōu)勢的介紹，再了解已經(jīng)在風靡全球的“電腦鼠走迷宮競賽”運用多種測距方法的運用，再選擇用等高圖測距進行環(huán)境建模，再以左手法則作為研究算法實現(xiàn)了一個可以自主完成路徑規(guī)劃和起點到終點最短路徑規(guī)劃的一個應用性例子“迷宮移動機器人”的設計。參考文獻[1] 李磊, 葉濤. 移動機器人技術研究現(xiàn)狀與未來[J ].機器人,2002 ,24 (5)：475 —480.[2] ：國防工業(yè)出版社，2002.[3] 謝劍英，：國防工業(yè)出版社，2001.[4] ：人民郵電出版社，2000.[5] 趙守忠，：中國科學技術大學出版社，1997.[6] 盧韶芳，[J ].農(nóng)業(yè)報，2002 ，33(2)：112 —116.[7] :電子工業(yè)出版社，2001.[8] 孫傳友，孫曉斌等. 測控系統(tǒng)原理與設計. 北京：北京航空航天大學出版社，2002.[9] 董立志，[J] .機器人，2000 ，22 (1) :12 —16[10] 張文志，[J] .機器人，2003 ，25 (1) :1 —6[11] 李貽斌，[J ] .山東礦業(yè)學院學報，1999 ，18 (3) :67 —71[12] S. 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Kr196。在這里我首先要感謝我的指導師劉橋老師在畢業(yè)設計中對我給予的悉心指導和嚴格要求。還有我要感謝我的可愛的同學們。愛，感恩，分享，幫助，森立天下，馬致千里。 /* 電機運行方向 */ uint32 uiPulse。typedef struct motor MOTOR。 /* 保存當前運行狀態(tài) */static uint32 GuiAccelTable[300] = {0}。 uiD。 break。 } switch (cStep) { case 0: /* A2B2 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHRA1 | PHRA2 | PHRB1 | PHRB2, PHRA1 | PHRA2 | PHRB1 | PHRB2)。 case 2: /* A2B1 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHRA1 | PHRA2 | PHRB1 | PHRB2, PHRA1 | PHRA2 | PHRB2)。 case 4: /* A1B1 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHRA1 | PHRA2 | PHRB1 | PHRB2, PHRA2 | PHRB2)。 case 6: /* A1B2 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHRA1 | PHRA2 | PHRB1 | PHRB2, PHRA2 | PHRB1 | PHRB2)。 default: break。 case MOTORGOBACK: /* 向后步進 */ cStep = (cStep + 7) % 8。 break。 break。 break。 break。 }}/**************************************************************************** Function name: irSendFreq** Descriptions: 發(fā)送紅外線。 /* 設置PWM2輸出的脈沖寬度 */ PWMGenEnable(PWM_BASE, PWM_GEN_1)。 /* 設置PWM4輸出的脈沖寬度 */ PWMGenEnable(PWM_BASE, PWM_GEN_2)。** input parameters: 無** output parameters: 無** Returned value: 無**************************************************************************/void irCheck (void){ static uint8 ucState = 0。 /* 驅(qū)動斜角上的傳感器檢測 */ break。 /* 禁止PWM發(fā)生器1 */ if (ucIRCheck amp。 } if (ucIRCheck amp。 } if (ucIRCheck amp。 FRONTSIDE_L) { GucDistance[FRONTL] = 0x00。 /* 驅(qū)動檢測左前右三個方向遠距 */ break。 case 4: irSendFreq(36000, 2)。* 讀取傳感器狀態(tài) */ PWMGenDisable(PWM_BASE, PWM_GEN_2)。 } else { GucDistance[RIGHT] |= 0x01。 } else { GucDistance[LEFT] |= 0x01。 } else { GucDistance[FRONT] |= 0x01。 /* 循環(huán)檢測 */}/**************************************************************************** Function name: mazeSearch** Descriptions: 迷宮搜索，若發(fā)現(xiàn)分支路或者前方有擋板則退出** input parameters: 無** output par