时需要仔细考虑各种因素,传感系统在移动机器人运行时,需要为移动机器人提供机器入附近障碍物的存在信息以及障碍物与机器人问的距离,还有机器人导航的相关位置信息。Р智能割草机器人工作在开放的户外空间内,在执行割草任务时需要获得外围障碍物信息和机器人自身位置信息,所涉及到的传感器有距离传感器和位置传感器。此外,由于智能割草机器人内设置有高速旋转的割草刀片,还应当选用相关的传感器以保证其安全性。Р移动机器人常用的距离传感器有超声波传感器、红外线传感器和激光测距传感器等。其中激光测距传感器造价相对较高,不适宜采用在民用服务机器人系统上,因此在本文中不予考虑;超声波传感器是利用超声波的反射特性研制而成的传感器,有效的检测范围为30cm-2m;红外传感器属接近传感器,发射出的红外波波长大约在几百纳米范围内,属短波长的电磁,有效的检测范围通常小于30cm。智能割草机器人在运行时需要检测其车体外lcm-1.5m内的障碍物情况,不能单独采用超声波传感器或红外传感器。因此,本文选择超声波传感器和红外传感器相结合的方式来实现智能割草机器人的障碍物距离检测。另外,智能割草机器人工作在温度变化较大的户外环境,超声波传感器测量结果会受温度变化而与实际数值有偏差,因此,为了获得精确和稳定的采集数据,需要设置单独的温度传感器采集环境温度,用以修正产生的误差。智能割草机器人在运行时内部的割草刀片会高速旋转,这会对人和动物造成潜在的伤害,还需要特别要注意安全问题,所以本论文的智能割草机器人还选用了接触传感器和人体热释传感器。接触传感器属于触觉传感器,以阵列的形式设置于机器人周围,当机器人与物体发生意外碰撞时,用于发生中断信号;人体热释传感器是一种检测人或动物身体发射的红外线而输出电信号的传感器,在智能割草机器人工作时,如有人或动物闯入到设定的安全范围时,会发出对应的警报信号。Р2.3智能割草机器人控制系统方案设计
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