文档介绍：避障避险机器人设计
1
精选ppt
主要内容
一、比赛要求
二、机器人总体方案设计
三、机器人各部分硬件电路设计
☞ 机器人主控系统
☞ 机器人传感器系统
☞ 机器人执行系统
☞ 机器人电源模块
2
精选ppt
一、比赛要求
（一）比赛任务
小车从出发区出发后，沿车道行驶一圈，并返回出发区。
（二）比赛场地
3
精选ppt
注：
⑴ ⑦⑧⑨为遮挡墙，固定于场地表面，距离场地表面高度大于 10cm，厚度大约2cm。
⑵ ①②③④⑤⑥为遮挡柱，固定于场地表面，距离场地表面高度大于10cm，横截面为4cm × 4cm(误差为+)正方形。
4
精选ppt
二、总体方案设计
总体方案采用模块化设计。
5
精选ppt
二、总体方案设计
☞机器人主控系统：是机器人控制系统的核心。
☞机器人传感器系统：起到了环境数据采集及处理的作用，它把处理的数据传给机器人控器系统。
☞机器人执行系统：机器人的所有动作均由起执行系统完成，对于小型机器人来说，它的执行系统一般由直流电机驱动机械传动机构来完成动作。
☞机器人电源模块：电源模块将给前三部分提供电力动能。
6
精选ppt
（一）机器人主控系统设计
(1)硬件系统
机器人主控系统硬件包括：微处理器、存储器、键盘电路、显示电路、I/O驱动电路、电源供电电路等。
(2)软件系统
机器人主控系统软件包括：系统启动程序、各模块硬件设备驱动程序、实时操作系统等。
7
精选ppt
根据传感器的作用分，一般传感器分为：
内部传感器（体内传感器）：主要测量机器人内部系统，比如温度，电机速度，电机载荷，电池电压等。
外部传感器（外界传感器）：主要测量外界环境，比如距离测量，声音，光线。
根据传感器的运行方式，可以分为：
被动式传感器：传感器本身不发出能量，比如CCD，CMOS摄像头传感器，靠捕获外界光线来获得信息。
主动式传感器：传感器会发出探测信号。比如超声波，红外，激光。但是此类传感器的反射信号会受到很多物质的影响，从而影响准确的信号获得。同时，信号还狠容易受到干扰，比如相邻两个机器人都发出超声波，这些信号就会产生干扰。
（二）传感器电路设计
8
精选ppt
其原理就是一个旋转的反射镜，将激光光束或者超声波按一定间隔反射出去，然后根据旋转得角度和时间差来得到不同角度得距离值。采用典型的TOF原理。对于激光传感器而言，有3种检测方式： 1）使用脉冲激光，按一定间隔发射激光，然后计算返回时间。这种方法和超声波一样，但是激光速度太快，所以对检测元件要求太高，一般不用这种方式。 2）使用不同频率的激光，按照一点顺序，发射不同频率得激光，通过检测返回光束得频率来得到距离。 3）相位差。通过检测发射激光和反射激光得相位差来得到距离。
多数激光传感器使用这种方法。
1、测距激光传感器：
9
精选ppt
10
精选ppt