一種簡易智能機器人的設計及應用

2．3　傳感器單元

整個機器人共采用了9個傳感器，他們分布在整個機器人的不同部位，相互配合起著不同的作用，如圖4所示。

圖4中各傳感器說明如下：

傳感器1　置于機器人正前方朝下的金屬探測傳感器，用于探測金屬。

傳感器2　置于機器人正前方朝前的超聲波傳感器，用于檢測障礙物。超聲波來源于555產生40 kHz的方波信號，經超聲波發射頭發出。發射頭不斷發出信號，當遇到障礙物時，信號會被反射回來，從而接收頭會接受到信號，將信號送入單片機進行相應的判斷和處理。

傳感器3　置于機器人正前方朝下的紅外光電傳感器，用于檢測停止線。紅外發射管發出信號，經不同的反射介質反射，根據紅外接受管是否接受到信號做出相應的判斷。

傳感器4，5　置于機器人底座下方朝下的紅外光電傳感器，用于檢測地面的引導線，原理同傳感器3。

傳感器6，7　置于機器人正前方朝前的光敏電阻傳感器，用于尋找光源。當機器人前方有光源照射時，光敏電阻的大小將會改變，將2個傳感器的改變量進行比較處理后送入單片機，單片機將會產生相應的調整信號，使機器人朝著光強的方向行走。

傳感器8　置于機器人后方兩側朝外的超聲波傳感器，用于在機器人遇到障礙物時的轉彎處理，判斷機器人是否完全繞開障礙物，原理同傳感器2。

傳感器9　置于機器人正后方的光電碼盤，用于計里程，他借助于鼠標原理，選用直徑為2．6 cm的塑料小輪自制光電碼盤，經過打磨使其周長為8 cm，再在該小輪上打等距離的8個孔，(如圖5所示)，最小測距精度可達到1 cm，足以滿足要求，兩側裝上光電傳感器，將其安裝在車尾，使之與車的行駛同步。就實際情況自制出來的各個孔之間的距離無法精確相等，但經過具體測量該光電碼盤能保證行駛50 cm能產生50個脈沖，于是采用他作為計算距離的基準單位。在直道區，可由該電路產生的脈沖數，計算出鐵片中心線至起跑線間的距離。