基于光电传感器的移动机器人室内定位.pdf

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1、计-N机应用自动化技术与应用》2014年第33卷第10期ComputerApplications基于光电传感器的移动机器人室内定位莫宏伟，董会云(哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：设计了一种基于光电鼠标和电子罗盛的机器人定位系统。通过放置在小车尾部中央位置的光电鼠标芯片测出X和Y的单位H~f~J内的位移数据，经过STM32处理得到坐标值，并将小车的坐标值等信息显示在液晶屏上。通过电子罗盘得到小车的航I向。在获取小车坐标与方向后，上位机通过无线模块向小车发送控制命令，从而控制小车的行驶轨迹，并将行其显示在上位机界面。经实验洲试，测擐位移的定位误差在0

2、．45％，可以达到满足机器人室内定位系统的要求。关键词：移动机器人；光电鼠标；电子罗舷；PS／2协议中图分类号：TP242．2文献标识：A文章编号：1003-7241(2014)10-0033-05MobileRobotIndoorPositioningBasedonOpticalMouseMOHong-wei，DONGHui-yun(CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001China)Abstract：Arobotpositioningsystembasedonopticalmouseand

3、e—compassisdesigned．ThedisplacementdataintheunittimeOfXandYare：measHt’edbyopticalFI'IOUSechipplacedonthetailofthecentrallocationinthecartandprocessedbySTM32MCUSOastoformthecoordinatevalues，andtheinformationsuchascoordinatevaluesetc．aredisplayedontheLCDscreen．Headingisobtainedbythee—compas

4、s．Thecomputersendsacontrolsignaltothecartbythewil‘elessmoduleaftergettingtheCOOldinatesandthedirectionofcart，thuscontrollingthecart’Strajecto,‘Y，andtrajectoryisshowninthecomputerinterface．Theexperimentaltestresultsshowthepositioningel‘rol‘ofthedisplacementlessthan()．45％．itcanbeachievedtom

5、eettherequirementsofindoorpositioningsystem．Keywords：mobilerobot；opticalmouse；PS／2protocol弓：吾的运动数据，所以对测量方式的选取及计算方法有多移动机器人(小车)在许多领域扮演着重要角色，在种，可以进行优化选择。用光电鼠标作位移传感器，并应用过程中，最重要的是要让机器人随时知道自己的位用来测定计算小车坐标与方位角，类似于航迹推算法，姿，否则不能完成其它工作。移动机器人上的传感器进有累计误差，但不受轮子打滑和机械制造因素的影响_21。行工作时，获得的信息通常有不确定性，不能完描述外但鼠标

6、工作时的移动速度有上限，也容易受地面因素影界环境，移动机器人定位的难度也就在于这种不确定响，但鼠标工作时的移动速度有上限，也容易受地面因性。传统的定位方式是循线前进，即利用光电传感器检素影响，数据传递也有一定的频率范围，所以需要对各测比赛场地上的标记线，作为判断方位的依据。循线方种影响最终定位结果的因素进行分析研究。式的缺点是速度较低，系统抗干扰能力及纠错能力较差本文所设计采用的鼠标布局是独立创新的，采用电⋯。光电鼠标是一种常见电脑外设，其本身就是一种光子罗盘得到小车的航向角与以往的紧靠光电鼠标芯片电传感器，通过检测鼠标底部表面的变化，来判断鼠标得到小车相对初始位置的方向

7、角更加精确。的移动方向和移动距离，并输出数字信号。由于鼠标与地面无直接接触，故可以测量小车相对地面在不同方向2系统的总体方案本定位系统由上位机、STM32、电子罗盘、光电传收稿日期：2013—12～09自动化技术与应用2014年第33卷第10期H-算机应用ComputerApplications感器部分、液晶显示屏、车体组成。其中光电传感器部定位工作[引。分主要包括鼠标芯片、镜头、PCB板。传感器部分通过PS／2协议与STM32进行通信，将光电鼠标采集到的位移信息传递给单片机，经单片机处理后得到的坐标值显示在液晶屏上，通过电子