超声波传感器会发射一组高频声波,一般为40~50kHz,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点,一般商用超声传感器准确度在98%~99.1%之间变化。超声波也有一些缺点,对波束的宽窄需要考虑、反射问题、噪声和交叉、带宽等。
(2)激光传感器
先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。激光传感器有测量范围广,响应速度快;远距离测量无需反光板;测量精度高量程大等等优点,相对于超声波传感器,它有了重大的改进。
(3)红外传感器
红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管,利用的红外测距传感器LDM301发射出一束红外光,在照射到物体后形成一个反射的过程,反射到传感器后接收信号,然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据。经信号处理器处理后计算出物体的距离。其具有远距离测量,在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离;有同步输入端,可多个传感器同步测量;测量范围广,响应时间短;外形设计紧凑,易于安装,便于操作等优点。
考虑到本设计中对距离控制精度要求不高,而且还有CCD图像系统,而且超声波传感器和红外线传感器价格都比较便宜,所以,这两个传感器都比较适合。本设计最终选用超声波传感器。
3.4.5控制器模块
实现图像处理的主要方式有:
(1) 在通用计算机上用软件实现图像处理
(2) 在通用计算机系统中加入专用的加速处理
(3) 利用通用单片机;
(4) 利用专用DSP芯片;
(5) 利用通用可编程DSP芯片。
在众多图像处理方式中,最常用的是第1种,但此种方式要占用CPU几乎全部的处理能力,速度相对较慢,不适于实时处理,需要对其加以改进:而其他几种方式各有不足,如第2种方式不适于嵌入式应用,专业性较强,应用种方式适于数字控制等不太复杂的数字信号处理,受到限制;第3种方式适于数字控制等不太复杂的数字信号处理,不适合计算较大的图像数据处理;第4种方式因为采用的是专用DSP芯片,故其应用范围受限,系统不够灵活,无法进行算法的升级与更新;第5种方式必须要用能充分考虑DSP内部并行性的汇编语言进行编制DSP程序,具有一定困难。但是,公司为了解决这个问题,推出了一个开放、具有强大集成能力的开发环境 (CCS)。它采用了由先进的开发工具组成的直观系统,使用CCS提供的工具.开发者可以非常方便地对DSP软件进行设计、编码、编译、调试、跟踪和实时性分析,可有效减少DSP编程时间。
综上所述,利用通用可编程DSP芯片图像处理较之其他方式具有一定的优越性,而且DSP芯片采用不同于普通单片机的体系结构,具有一 些显著特点
3.4.6电机的选择
对于移动机器人而言,考虑其移动性,机器人一般自身携带电池,因此所采用的驱动电机也以直流电机为主。
控制用电机(控制方式) 优点 缺点
步进电机(开环控制) 驱动控制电路简单,可靠性高,文护容易 动作慢,振动、噪声大,效率低
步进电机(闭环控制) 驱动控制电路比无刷DC伺服电机简单,响应速度快,保养容易 效率稍低
- 上一篇:温水换热器的设计开题报告
- 下一篇:羟基苯甲醚生产车间工艺设计开题报告
-
-
-
-
-
-
-
乳业同业并购式全产业链...
java+mysql车辆管理系统的设计+源代码
当代大学生慈善意识研究+文献综述
大众媒体对公共政策制定的影响
杂拟谷盗体内共生菌沃尔...
中考体育项目与体育教学合理结合的研究
电站锅炉暖风器设计任务书
河岸冲刷和泥沙淤积的监测国内外研究现状
酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸
十二层带中心支撑钢结构...