红外避障小车原理介绍及制作PPT课件
最新智能小车红外避障实验PPT课件
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智能小车配套视频教程
循迹和避障的比较
相同点：
1：原理图相同，均采用红外发送接收对管来完成。 2：硬件调节方式相同，都通过滑动电阻调节灵敏度。 3：均为有信号时输出低，指示灯亮起。 不同点：
1：探测方向不同，前者对地面探测，后者对行进方向正前方探测。 2：循迹需要靠没有信号（灯灭）时来判断黑线位置，避障需要靠有信 号（灯亮）时来判断障碍物位置。
（1）案件数量：根据最高法在劳动法解释（四）答记者会议上公布了如下数 据：2008年新收一审劳动争议案件29.55万件，2009年新收31.86万件，此 后，2010至2012年新收均在30万件左右。
（2）法律更新加速：国家及地方劳动法律制度建设的工作越来越快，1994年 出台《劳动法》；2001年出台《劳动法解释一》；2006年出台《劳动法解 释二》；2007年出台《劳动合同法》；2008年出台《劳动合同法实施条 例》；2010年出台《劳动法解释三》；2010年出台《社会保险法》；2012 年新修订《劳动合同法》；2013年出台《劳动法解释四》...... （3）强化企业责任：法律修订的方向是不断强化企业责任承担意识和义务， 保护广大劳动者的合法权益，
围等。 （2）员工病患风险，重大病疾史、过敏性病症、精神健康状态以及岗位禁忌或不宜的
疾病等。 （3）竞业禁止风险，企业可能成为共同被告、赔偿经济损失。
解决方案： （1）年龄、工种限制，人事部或行政部招聘时应当要求应聘人提供身份证件，验明身
份，核实应聘的工种是否符合岗位要求，并要求签署相关承诺书。 （2）员工病患，入职时要求员工如实填写专门的身体状况反馈表，如发现有重大病疾
昂首阔步——红外传感器和机器人的避障行走课件
步骤7：将机器人的初始转角设置为45°， 并将机器人置于其前方的障碍墙附近，如图 所示，视察显示屏的检测输出结果。
视察红外检测结果，在表中填写红外检测 值。
2、机器人避障 若要使得机器人在一个模拟的房间中行走时不碰 到周围的障碍，可以使用红外传感器不断地获取周围 环境的障碍信息，并根据获得的信息按照一定的策略 采取相应的动作。
昂首阔步——红外传感器 和机器人的避障行走
任务导航
人类的视觉系统是眼睛，而能力风暴机器人 的视觉系统分为两部分，一部分是亮度传感器： 另一部分是红外传感器。
本课，机器人将通过红外传感器获取障碍信 息并对信息进行条件判断，然后根据判断的结果 做出相应的避障动作。
1、机器人的红外检测
能力风暴机器XXX以通过红外传感器获取前方 的障碍信息，并能够根据对障碍信息的判断躲开 障碍。在机器人的左前方和右前方分别有一只红 外发射传感器。
试着在如图0所示的场地中完成机器人“避障寻火” 项目。
提示，可以结合本课与第6课所学的知识完成 此项目。图1给出了解决本问题的程序流程。
谢谢
步骤3：在仿真环境中加载红外检测场地环 境并在场地中设置障碍，如图所示。
步骤4：将机器人置于场地中，然后调试 使其能躲开障碍物机器人。
知识着陆
1、红外传感器像机器人的眼睛，机器人通过 红外传感器获取外界的障碍信息，并通过程序处理 这些信息从而实现躲开障碍或跟踪障碍等动作。
2、红外传感器函数的代码和功能： 格式：ir_detector（）功能：检测红外 传感器接收到的检测值。能力风暴机器XXX以 获得的4种障碍信息的检测值，如表所示。
如图所示，在这两只红外发射传感器的中间有 一只红外接收传感器。当红外发射传感器发射出的 红外信号被前方的障碍物挡住时，就会有信号返回 并被红外接收传感器接收，表示机器人的前面有障 碍；如果红外接收传感器没有接收到信号，表示机 器人的前面没有障碍。
《红外避障小车原理介绍及制作》PPT课件
拖动控制 框调整 大小
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
•功能：本品基于红外传感系统，采用红外传感器实现 前方障碍物检测，来实现自动检测前方障碍物，并能 通过单片机控制舵机实现左、右转弯来避开障碍物。
•应用场合及市场前景：可用于恶劣地理环境中无人驾 驶汽车的物资运输，及玩具小车的自动避障，可见， 自动避障车的应用前景广泛。
二、系统结构框图
三、硬件设计
比例 图号 数量 共 张
第张
组别 第9组
•零件图 电机支架
电 机 支 架 比例 图号 数量 共 张 第张
设计
绘图
组别 第9组
审核
Thank you.
演讲结速，谢谢观赏！
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红外避障小车原理介绍及制作
（Suitable for teaching courseware and reports）
一、概述
•设计背景：针对高危环境下对无人化作业的要求，机 器人在复杂地形中行进时自动避障及恶劣环境中无人 驾驶汽车的物资运输，自动避障是一项必不可少也是 最基本的功能设计。另外，市场现在的遥控玩具小车 遇到障碍物时不能自动避开障碍，需人工手动把玩具 车拿开，若加入自动避障功能可省去人工操作。
•系统总设计电路图如下图
•
各部分电路图及说明
•单片机最小系统
•L298电机控制驱动：
各部分电路图
•光耦电路
•电机保护电路
【大学】基于单片机控制的智能循迹避障小车演示文稿PPT
绿色，环保 ，节能型太 阳能充电， 有待进一步 研究
“开启智能驾驶新时代” ——智能循迹避障小车
蓝牙串口
电机驱动
电机
太阳能
稳压模块 防反充
电 源
单 片 机
防追尾
舵机 超声波 两侧超声 测距
红外探测，寻 迹光电传感器
太阳能对锂电池充电电路
电机驱动原理图
电机驱动模块
小车全图
整体布局和走线 加太阳能板
小车舵机和超 声波模块
本模块主要 用于壁障： 通过超声波 和舵机相互 配合，实现 多方位判断
小车寻迹模块
实现基本寻 迹功能。 深入方向： 家轿车自 动入出库这是我们在调试过程中遇到的问题：与 墙角一定角度，超声波不能检测到，导 致侧面撞车
红外检测壁障 模块
主要作用： 配合超声波 壁障，防止 侧面撞墙， 保护小车
防追尾模块
考虑到汽车 追尾问题， 当后面紧追 时，加速前 进
太阳能板充电 模块
红外控制智能小车课件
物流运输
用于快递、包裹等物品 的自动配送和搬运。
救援应用
在灾难现场，用于搜索 、救援和物资运输等任
务。
教育领域
作为教学工具，帮助学 生了解智能控制、机器
人技术等领域知识。
02
硬件组成
控制器
控制器是小车的核心部件，负责接收和处理红外信号，控制小车的运动。
常用的控制器有Arduino、Raspberry Pi等开源硬件平台，它们具有丰富的外设接 口和强大的编程能力，方便实现复杂的控制逻辑。
常用的电池有锂电池、镍氢电池等， 它们具有能量密度高、充电次数多的 特点。
03
软件编程
编程语言与环境
编程语言
C 或 Python，根据开发者的熟悉程 度和项目需求选择。
开发环境
集成开发环境（IDE）如 Visual Studio 或 PyCharm，用于编写、调 试和运行代码。
红外传感器数据处理
优化控制算法
采用更先进的控制算法，提高小车的运动控制精 度和稳定性。
安全注意事项
确保小车速度可控
01
在调试和运行过程中，应始终保持对小车速度的控制，避免失
控造成意外伤害。
避免在有磁场干扰的环境中使用
02
磁场干扰可能导致传感器误动作，影响小车的正常运行。
使用合适的电源和电缆
03
确保使用符合规格的电源和电缆，避免过载或短路引起的安全
。
控制算法
根据小车的运动需求，设计合适的 电机控制算法，如 PID 控制、模 糊控制等。
运动控制
通过调整电机的输入电压或电流， 实现对小车速度和方向的控制。
04
调试与优化
调试步骤与工具
检查电源连接
红外避障小车原理介绍
红外避障小车原理介绍
红外避障小车是一种利用红外线传感器进行避障操作的智能小车。
其原理基于红外线传感器的工作原理，通过发射红外线并接收反射回来的信号来判断前方是否有障碍物。
红外线传感器是一种能够感受和测量红外线辐射的装置。
它通过发射红外线并利用接收器接收反射回来的红外线信号，然后将信号转换成电信号进行处理。
在红外避障小车中，通常会使用多个红外线传感器分布在小车的前方。
当红外线传感器发射的红外线信号被障碍物反射回来时，传感器接收到的信号强度会发生变化。
通过测量信号强度的变化，可以判断前方是否存在障碍物。
如果信号强度足够高，表示前方没有障碍物；而如果信号强度较弱，表示前方有障碍物。
基于这样的原理，红外避障小车可以实现自主避障的功能。
当小车前方的红外线传感器检测到障碍物时，控制系统会立即做出响应，比如停下或者转向以规避障碍物。
通过不断地检测和响应，小车可以在遇到障碍物时自动调整行驶路径，避免碰撞。
红外避障小车的原理简单而有效，广泛应用于自动导航、智能机器人等领域。
它可以提高小车的可靠性和安全性，使其能够自主地在复杂环境中行驶。
同时，红外线传感器也具有较低的成本和易于使用的特点，使得红外避障小车成为一种受欢迎的智能设备。
红外避障小车原理介绍及制作(课堂PPT)
设计
绘图
组别 第9组
审核
10
零件图
电机支架
电 机 支 架 比例 图号 数量 共 张 第张
设计
绘图
组别 第9组
11
审核
五、软件设计
程序流程图：
Y N
12
功能：本品基于红外传感系统，采用红外传感器实 现前方障碍物检测，来实现自动检测前方障碍物，
并能通过单片机控制舵机实现左、右转弯来避开障 碍物。
应用场合及市场前景：可用于恶劣地理环境中无人
驾驶汽车的物动避障车的应用前景广泛。
2
二、系统结构框图
3
三、硬件设计
智能避障小车
刘萌萌 徐英蛟 孙宪佳 宋云石
1
一、概述
设计背景：针对高危环境下对无人化作业的要求， 机器人在复杂地形中行进时自动避障及恶劣环境中 无人驾驶汽车的物资运输，自动避障是一项必不可 少也是最基本的功能设计。另外，市场现在的遥控 玩具小车遇到障碍物时不能自动避开障碍，需人工 手动把玩具车拿开，若加入自动避障功能可省去人 工操作。
系统总设计电路图如下图
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各部分电路图及说明
单片机最小系统
L298电机控制驱动：
5
各部分电路图
光耦电路
电机保护电路
6
各部分电路图及说明
模拟电源
7
四、机械部分
总的装配图如下图：
8
零件图
车身板
车身板
比例 图号 数量 共 张 第张
设计
绘图 审核
组别 第9组
9
零件图
连杆
连杆
比例 图号 数量 共 张
红外避障原理
红外避障原理
红外避障技术是一种利用红外线传感器来检测障碍物并进行避让的技术。
在现代社会中，红外避障技术被广泛应用于各种领域，如智能家居、机器人、自动驾驶等。
其原理是利用红外线传感器发射红外线，当红外线遇到障碍物时，会被障碍物反射回来，传感器接收到这些反射的红外线信号并进行处理，从而判断障碍物的位置和距离，进而实现避障功能。
红外避障技术的原理非常简单，但却非常有效。
红外线传感器是通过发射和接收红外线来实现避障功能的。
当红外线传感器发射红外线时，如果没有障碍物，红外线会直线传播，不会被任何物体反射回来；但是当红外线遇到障碍物时，障碍物会反射一部分红外线回来，传感器接收到这些反射的红外线信号后，就可以根据反射的强弱和时间来判断障碍物的位置和距离。
通过这种方式，红外避障技术可以实现对障碍物的检测和避让，从而保证设备或机器的正常运行。
红外避障技术的应用非常广泛，特别是在智能家居领域。
比如智能吸尘器、智能扫地机器人等设备都采用了红外避障技术，可以有效避免设备碰撞到家具或其他障碍物。
此外，红外避障技术还被
广泛应用于自动驾驶汽车中，可以帮助汽车避免碰撞障碍物，提高行车安全性。
除了以上的应用外，红外避障技术还可以应用于工业自动化领域。
比如在生产线上，红外避障技术可以帮助机器人或自动化设备识别障碍物，从而避免发生意外事故，提高生产效率。
总的来说，红外避障技术是一种简单而有效的技术，通过利用红外线传感器来检测障碍物并进行避让，可以在各个领域发挥重要作用。
随着科技的不断发展，相信红外避障技术会有更广阔的应用前景，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
红外避障小车原理介绍及制作
红外避障小车原理介绍及制作引言：红外避障小车是一种能够通过红外线传感器检测前方障碍物并自动转向避免碰撞的智能小车。
本文将介绍红外避障小车的原理及其制作方法。
1. 红外避障小车的原理红外避障小车通过使用红外线传感器识别前方的障碍物。
红外线传感器是一种能够发送和接收红外线信号的装置。
当红外线传感器接收到反射回来的红外线信号时，就会触发避障小车的转向动作。
2. 制作所需材料2.1 电机和轮子：用于小车的驱动和移动；2.2 Arduino控制板：用于编程和控制小车；2.3 红外线传感器：用于检测前方障碍物，并控制小车的方向；2.4 电池盒和电池：用于为小车供电；2.5 连线和焊接工具：用于连接各个组件；2.6 其他辅助材料：如螺丝、螺母等。
3. 制作步骤3.1 连接电机和轮子：首先，将电机通过导线连接到Arduino控制板上。
然后将轮子固定在电机上，确保能够顺利驱动小车移动。
3.2 安装红外线传感器：将红外线传感器连接到Arduino控制板上，确保能够准确接收红外线信号。
3.3 编写程序：使用Arduino的开发环境，编写程序以控制红外避障小车的运动。
程序的逻辑可以设计为：当红外线传感器接收到反射信号时，小车停止前进并进行转向操作，以避免碰撞。
3.4 连接电池盒：将电池盒通过导线连接到Arduino控制板上，以提供小车所需的电力。
3.5 测试运行：将程序上传到Arduino控制板上，并将电池插入电池盒中。
然后测试红外避障小车的运行情况，观察是否能够准确识别障碍物并进行避免碰撞的动作。
4. 使用注意事项4.1 红外线传感器的安装位置需要保持稳定，并且不受外界其他光源的干扰，以确保能够准确接收反射信号。
4.2 程序设计中需要考虑到红外避障小车在遇到障碍物时的反应速度及动作的平稳性，以提高小车的避障性能。
4.3 定期检查电池的电量是否充足，并及时更换电池，以保证小车的正常运行。
5. 经济和实用性分析红外避障小车的制作成本相对较低，所需材料和设备均易获取，并且拥有广泛的应用场景。
避障小车
工程训练中心
红外接近传感器的是开关量传感器，接IO0~IO11的
任意一个接口都可以通过 NorthSTAR 进行数值读取 和编程。
由于输出是开关量，只能判断在测量距离内有无障
工程训练中心
工程训练中心
红外避障小车设计
目的：利用创意之星机器人套件设计一个简单机器
人系统——“避障小车
要求：小车能够在较平坦地面上，以车轮驱动的方
式行走，有自主避开前方障碍物能力的机器人。
一、设计思路
一、结构设计方案
1、轮子底盘结构选择
Байду номын сангаас
2、电机与底盘的运动关系
二、感知方案 三、控制策略
四、程序编写与加载
关
工程训练中心
作用：用来测量前方物体和传感器探头之间的距
离。
输出为：0~2.5V 模拟量（电压值随距离变化）； 量程范围10~80 cm。
工程训练中心
红外测距传感器工作原理
工程训练中心
红外测距传感器工作原理
GP2D12 主要是由红外发射器、PSD（位置敏感检测
装置）及相关处理电路构成。
红外发射器发射一束红外光线，红外光线遇到障碍
物被反射回来，通过透镜投射到 PSD 上，投射点和
PSD 的中心位置存在偏差值 a ， GP2D12 根据上图所
示的a、b、α三个值就可以计算出H的值，并输出相
应电平的模拟电压。
工程训练中心
红外测距传感器的几个重要的特性
1、与障碍物的反射角度基本无关。 2、与反射物体的颜色及材质基本无关。
碍物，不能给出障碍的实际距离。但是该传感器带 有一个灵敏度调节旋钮，可以调节传感触发的距离 。
寻迹避障小车原理
循迹避障小车原理一）小车功能实现利用光电传感（红外对射管，红外发射与接收二极管组成）检测黑白线，实现小车能跟着白线（或黑线）行走，同时也可避开障碍物，即小车寻迹过程中，若遇障碍物可自行绕开，绕开后继续寻迹。
二）电路分析1.光电传感循迹光电传感器原理，利用黑白线对红外线不同的反射能力。
然后通过光敏二极管或光敏三极管，接收反射回的不同光强信号，把不同光强转换为电流信号，最后通过电阻，转换为单片机可识别的高低电平。
光电传感器实现循迹的基本电路如下图所示、循迹传感器基本电路电路解释：TC端是传感器工作控制端，为高电平时，发光二极管不工作，传感器休眠，为低电平时，传感器启动。
Signal端为检测信号输出，当遇到黑线，黑线吸收大量的红外线，反射的红外线很弱，光敏三极管不导通，signal输出高电平，当遇到白线，与黑线相反，反射的红外线很强，使光敏三极管导通，sign al输出低电平。
寻迹部分调整左右传感器之间的距离，两探头距离约等于白线宽度最合适，一般白线宽度选择围为3 – 5 厘米比较合适。
注意：该传感器的灵敏度是可调的，偶尔传感器遇到白线却不能送出相应的信号，通过调节传感器上的可调电阻，适当的增大或减小灵敏度。
另外，循迹传感器的安放也算是比较有讲究的，有两种方法，一种是两个都是放置在白线侧但紧贴白线边缘，第二种是都放置在白线的外侧，同样紧贴白线边缘。
我们通常采用第二种方法。
编写程序使小车遇白线时，小车跟着白线走。
当小车先前前进时，如果向左偏离了白线。
那么右边传感器会产生一个低电平，单片机判断这个信号，然后向右拐。
回到白线后。
两传感器输出信号为高电平。
小车前进。
如果小车向右偏离白线，左边传感器产生一个低电平，单片机判断这个信号，然后向左拐。
如此如此，小车必不偏离白线。
若小车的两对光电传感器同时输出的信号为高电平（黑底）或低电平（白底），即单片机判断的都为高电平或低电平，小车向前直走，在此过程中（直走）小车若遇白线，小车又重复上面动作跟着白线走。
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零件图
连杆
连 杆
设计
比例 图号 数量 共 张
第 张
绘图 审核
组别
第9组
零件图
电机支架
电机支架
设计
比例 图号 数量 共 张
第 张
绘图 审核
组别
第9组
五、软件设计
程序流程图：
Y
N
二、系统结构框图
三、硬件设计
系统总设计电路图如下图
各部分电路图及说明
单片机最小系统 L298电机控制驱动：
各部分电路图
光耦电路 电机保护电路
各部分电路图及说明
模拟电源
四、机械部分
总的装配图如下图：
零件图
车身板
车 身 板
设计
比例
图号 数量 共 张
第 张
智能避障小车
一、概述
设计背景：针对高危环境下对无人化作业的要求，
机器人在复杂地形中行进时自动避障及恶劣环境中 无人驾驶汽车的物资运输，自动避障是一项必不可 少也是最基本的功能设计。另外，市场现在的遥控 玩具小车遇到障碍物时不能自动避开障碍，需人工 手动把玩具车拿开，若加入自动避障功能可省去人 工操作。 功能：本品基于红外传感系统，采用红外传感器实 现前方障碍物检测，来实现自动检测前方障碍物， 并能通过单片机控制舵机实现左、右转弯来避开障 碍物。 应用场合及市场前景：可用于恶劣地理环境中无人 驾驶汽车的物资运输，及玩具小车的自动避障，可 见，自动避障车的应用前景广泛。