智能吸塵器的開發(fā)與設(shè)計

　　１ 總體原理

　　該智能吸塵器利用了超聲波測距的原理，通過向前進方向發(fā)射超聲波脈沖，并接收相應(yīng)的返回聲波脈沖，對障礙物進行判斷；通過以單片機為核心的控制器實現(xiàn)對超聲發(fā)射和接收的選通控制，并在處理返回脈沖信號的基礎(chǔ)上加以判斷，選定相應(yīng)的控制策略；通過驅(qū)動器驅(qū)動兩步進電機，帶動驅(qū)動輪，從而實現(xiàn)避障功能。與此同時，由其自身攜帶的小型吸塵部件，對經(jīng)過的地面進行必要的吸塵清掃。

　　２ 功能實能

　　整個吸塵器原理上可以分為五個主要部分（如圖1）：傳感器部分、控制器部分、驅(qū)動部分、吸塵部分和電源部分。各部分的原理及具體功能實現(xiàn)如下：

　　２．１ 傳感器部分

　　２．１．１ 超聲波測距原理

　　超聲波是一種一定頻率范圍的聲波。它具有在同種媒質(zhì)中以恒定速率傳播的特性，而在不同媒質(zhì)的界面處，會產(chǎn)生反射現(xiàn)象。利用這一特性，就可 以根據(jù)測量發(fā)射波與反射波之間的時間間隔，從而達到測量距離的作用。其具體的計算公式如下：

　　s＝v