利用超音波感測器來躲避障礙物及追蹤物體之履帶自走車

作者：劉孝忠 (2008-11-02)

本文介紹Parallax生產之超音波感測器，並利用此超音波感測器來躲避障礙物。

圖1 硬體架構圖

一、超音波距離感測器簡介

人類可聽到之聲音頻率在20至20K HZ，超音波距離感測器發射一40 KHz頻率，傳輸之速率為每秒343.5公尺，當發射之超音波接觸到物體時，此電路可算出時間並進而計算出和障礙物之距離。

•          Range - 2cm to 3m

•          Supply Voltage: 5V +/-10%

•          Supply Current: 30 mA typ; 35 mA max

•          3-pin interface (power, ground, signal)

•          20 mA power consumption

•          Narrow acceptance angle

•          Simple pulse in / pulse out communication

•          Indicator LED shows measurement in progress

•          Input Trigger - positive TTL pulse, 2 µs min, 5 µs typical.

•          Echo Pulse - positive TTL pulse, 115 µs to 18.5 ms

•          Echo Hold-off - 750 µs from fall of Trigger pulse

•          Burst Frequency - 40 kHz for 200 µs

                                      圖2 超音波距離感測器

圖3 超音波距離感測器及應用電路

二、超音波距離感測器旋轉台製造

1、首先利用 AutoCad 畫出伺服馬達承載台，轉換圖檔後利用CO2 雷射加工機切割出伺服馬達承載台，然後利用螺絲鎖在自走車前端。

 圖4 伺服馬達承載台

  2、將超音波距離感測器安裝於 Lynxmotion 公司之Multi-Purpose Sensor Housing 上。

圖5 Multi-Purpose Sensor Housing