多传感器在确定智能小车安全区域中的应用.pdf

《多传感器在确定智能小车安全区域中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第32卷第12期传感器与微系统(TransducerandMierosystemTechnologies)145多传感器在确定智能小车安全区域中的应用张洪，钱胜，陈路(江南大学机械工程学院。江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122)摘要：智能小车根据不同传感器的信号，按照一定的规则来控制小车的方向角和速度，可以实现自主导航，成功避障是提高非结构化环境中智能小车自主能力的关键问题之一。为了能实现自主避障，提出了一种基于多超声波传感器的信息处理算法，该算法通过对多只超声波传感器的测量数据的处理，并根据处理结果确定小车运动空间的安全区域。实验证明：该方法计

2、算得到的安全区域较为可靠，能为自主避障提供有效的信息。关键词：超声波传感器；智能小车；信息处理；安全区域；避障中图分类号：TP212．9；TP242．6文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)12-0145--04Applicationofmulti-sensorindeterminingsecurityzonesofilntelligentcCarZHANGHong，QIANSheng，CHENLu(JiangsuProvinceKeyLaboratoryofAdvancedFoodManufacturingEquipmentandTechnology，Sch

3、oolofMechanicalEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract：Accordingtodifferentsignalofsensors，intelligentcarcontrolsitsazimuthandspeedfollowingcertainrules，canrealizeautonomousnavigation．Successfulobstaclesavoidariceisoneofthekeyquestiontoenhancetheindependentabilityofintellige

4、ntcarinunstructuredenvironment．Forthepurposeofautonomousobstacleavoidance，presentsanalgorithmbasedonmulti—ultrasonicwavesensorforinformationprocessing，thisalgorithmthroughmetricaldatasofmulti—ultrasonicwavesensor，accordingtoprocessingresult，determinesafetyzoneofthecarmovementspacearea．Experi

5、mentalresultsshowthatthesecurityzonesobtainedbythismethodisreliable，anditisabletoprovideefectiveinformationforobstaclesavoidance．Keywords：uhrasonicwavesensor；intelligentcar；informationprocessing；securityzones；obstaclesavoidance0引言直处于安全区域内即可。智能小车可以利用自身携带的传感器实时监测周围的1多超声波传感器测距系统环境，在与障碍物发生碰撞前绕过障

6、碍物，成功地实现自动1．1超声波传感器测距原理行驶。机器人避障和测距传感器有超声波传感器、红外传超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射感器、激光传感器及视觉传感器。超声波传感器信息处理高频声波，一般为4O～45kHz，在发射时刻的同时开始计简单、距离分辨能力强、实时性强和价格低廉，所以，移动机时，超声波在空气中碰到障碍物就立刻返回来，超声波接收器人中多采用超声波传感器。目前，利用多超声波传感器器收到反射波就立刻停止计时。超声波在空气中的传播速数据融合实现避障的文献很多，如，基于模糊控制器、基度为C，而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间于模糊神经网络和D—S证据理论

7、等，它们的共同点是差为t，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即没有明确障碍物的具体信息，当障碍物情况比较复杂时S=c·t／2．(如，障碍物尺寸、形状)，它们就不能保证避障的可靠性。这就是所谓的时差测距法。本文提出的方法避开了讨论障碍物的具体信息，而是1．2多传感器测距方案直接根据传感器测量值计算出小车可以运动的安全区域。本文中所用的智能小车是本文作者设计并加工的，结不论障碍物的情况复杂与否，在避障过程中，只要让小车一构简单，小车的驱动是靠2个驱动轮来实现的，它们由步进收稿日期：2013-0