超声波测距在机器人视觉辅助系统中的应用设计

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1、超声波测距在机器人视觉辅助系统中的应用设计摘要人类感知到外界的信息70%以上是通过视觉获得的，视觉功能给人类的正常工作和生活带来了必要保障。随着科学技术的发展和对机器人越来越高的要求，人们提出了机器人视觉的研究。机器人视觉系统是指用来实现人的视觉功能，也就是用计算机来实现机器人对客观的三维世界的识别。在某些结构化环境中，利用单摄像头和距离传感器的结合就可完全获得环境的深度信息。超声波传感器以其硬件容易实现、价格低廉等优点，被广泛作为测距传感器。超声波测距作为辅助视觉系统与其他视觉传感器配合使用，可实现整个

2、的视觉功能，因此研究利用超声波测距来辅助移动机器人实现完整的视觉功能是很有意义的。本文阐述了机器人视觉系统的构造，介绍了超声波测距的的基本原理，并对超声波测距系统进行了软硬件设计。本设计中的超声波测距是基于单片机STC89C52构成的，设计中采用了温度补偿电路以提高系统的测量精度。整体设计简单，可靠。关键词：机器人视觉；超声波测距；单片机III超声波测距在机器人视觉辅助系统中的应用设计AbstractHumanperceptionofinformationtotheoutsideworldismoreth

3、an70%throughthevisualget,visualfunctiontothehumannormalworkandlifewiththenecessarysecurity.Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandtotherequirementsoftherobotismoreandmorehigh,peopleputforwardtherobotvision.Robotvisionsystemisusedtorealizeman'svisionto

4、function,alsoistousecomputertorealizetherobottoobjective3dworldofrecognition.Insomestructuralenvironment,utilizingthesinglecameraandthecombinationofdistancesensorcanbefullyobtainedthedepthoftheenvironmentinformation.Ultrasonicsensorstoitshardware,easytobe

5、realized,priceislowwaitforanadvantage,widelyasrange-findingsensors.Ultrasonicrangingasauxiliaryvisionsystemandothervisualsensortocooperatetouse,canachievethewholevisualfunction,sotheuseofultrasonicrangingtoassistmobilerobotrealizecompletevisualfunctionisv

6、erymeaningful.Thisarticlesimplyintroducesthestructureoftherobotvisionsystem,thispaperexpoundsthebasicprincipleofultrasonicranging,andtheultrasonicrangingsystemhardwareandsoftwaredesign.ThedesignoftheultrasonicrangingisbasedonsinglechipmicrocomputerSTC89C5

7、2structure,designwiththetemperaturecompensationcircuitinordertoimprovetheaccuracyofthesystem.Theoveralldesignsimple,reliable.Keywords:robotvision；ultrasonicranging；single-chipmicrocomputerIII超声波测距在机器人视觉辅助系统中的应用设计III超声波测距在机器人视觉辅助系统中的应用设计目录摘要IAbstractII1绪论1

8、1.1研究背景11.2机器人视觉系统介绍11.3视觉系统设计方案简介32超声波距系统设计42.1超声波测距原理42.2超声波测距系统总体设计方案43超声波测距系统硬件设计63.1超声波发射电路63.2接收电路73.3温度补偿电路83.4显示电路93.5电源部分114软件设计124.1系统软件设计124.2系统程序设计13总结14参考文献15附录一：设计总图16附录二：PCB图17附录三：系统程序18致谢26超声波测距在机器人视