隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器的避障及自主導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)取得了豐碩的研究成果，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地?cái)U(kuò)大，應(yīng)用復(fù)雜程度也越來(lái)越高。移動(dòng)機(jī)器人的自主尋路要求已經(jīng)從之前簡(jiǎn)單的功能實(shí)現(xiàn)提升到可靠性、通用性、高效率上來(lái)，因此對(duì)其相關(guān)技術(shù)提出了更高的要求。避障可以說(shuō)是各種機(jī)器人基本的功能，不然機(jī)器人一走動(dòng)就碰到花花草草就不好了。機(jī)器人并不一定要通過(guò)視覺(jué)感知自己前方是否有障礙物，它們也可以通過(guò)觸覺(jué)或像蝙蝠那樣通過(guò)聲波感知。因此，檢測(cè)機(jī)器人前方是否存在障礙物的傳感器，可以分為接觸式和非接觸式的。
接觸式測(cè)障傳感器便是碰撞開(kāi)關(guān)（圖1）。碰撞開(kāi)關(guān)的工作原理非常簡(jiǎn)單，完全依靠?jī)?nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)完成電路的導(dǎo)通和中斷。當(dāng)碰撞開(kāi)關(guān)的外部探測(cè)臂受到碰撞，探測(cè)臂受力下壓，帶動(dòng)碰撞開(kāi)關(guān)內(nèi)部的簧片撥動(dòng)，從而電路的導(dǎo)通狀態(tài)發(fā)生改變（圖2）。
非接觸式測(cè)障開(kāi)關(guān)一般的工作原理與聲納和雷達(dá)相似，發(fā)射聲波或某種射線，遇到障礙物，聲波或射線被反射回來(lái)，并被傳感器接收，這時(shí)傳感器就認(rèn)為發(fā)現(xiàn)了障礙物。
此外超聲波傳感器也是移動(dòng)機(jī)器人避障、測(cè)距常用傳感器之一。超聲波傳感器是一個(gè)電子模塊，測(cè)量距離在3cm到400cm之間。它可以用于幫助機(jī)器人避開(kāi)障礙物，或用于其他相關(guān)項(xiàng)目的距離測(cè)量和避障工程。超生波傳感器檢測(cè)距離原理是測(cè)出發(fā)出超聲波并在發(fā)射時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在空中傳播，在遇到障礙物時(shí)立即返回，超聲波接收器接收到反射波時(shí)立即停止計(jì)時(shí)。 聲波在空中的傳播速度為340米/秒。 使用定時(shí)器記錄的時(shí)間t計(jì)算出發(fā)點(diǎn)到障礙物的距離s，即s = 340×t / 2。由于超聲波在空氣中的速度與溫濕度有關(guān)，在比較精確的測(cè)量中，需把溫濕度的變化和其它因素考慮進(jìn)去。超聲波傳感器一般作用距離較短，普通的有效探測(cè)距離都在5-10m之間，但是會(huì)有一個(gè)小探測(cè)盲區(qū)，一般在幾十毫米。由于超聲傳感器的成本低，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，是移動(dòng)機(jī)器人中常用的傳感器。但是傳感器安裝在機(jī)器人上時(shí)距離地面不能太近，太近容易產(chǎn)生干擾信號(hào)，而且容易將可以翻越的障礙物當(dāng)成無(wú)法逾越的障礙物。傳感器兩探頭間的距離不能太遠(yuǎn)也不能太近，太遠(yuǎn)測(cè)量誤差過(guò)大，太近串?dāng)_信號(hào)過(guò)強(qiáng)。
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機(jī)器人超聲波傳感器MB7360是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計(jì)上，不僅擁有IP67防塵防水標(biāo)準(zhǔn)封裝，而且對(duì)干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。同時(shí)對(duì)于大小不同的目標(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補(bǔ)償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補(bǔ)償，可選的外部溫度補(bǔ)償，使得測(cè)量出來(lái)的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。多種輸出方式，包括脈寬、模擬電壓、串口，其中直接輸出精確的距離讀數(shù)，節(jié)省了MCU的資源，距離方面可測(cè)距離長(zhǎng)達(dá)5米更合適應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。
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