摘要： 采用新型的超聲波傳感器，設計并開發(fā)基于ARM9 與嵌入式linux 為平臺的輪式移動機器人平臺的下的未知環(huán)境的避障導航系統(tǒng)。本文重點介紹該超聲波傳感器的實現(xiàn)原理以及在機器人平臺中的整個軟件實現(xiàn)流程以及控制機器人行走的實現(xiàn)方法。

　　1 引言

　　在項目開發(fā)中采用從英國進口的SRF05 超聲波傳感器，它的回波反饋與測距方式與通常使用的超聲波傳感器相比較特別， 在ARM中實現(xiàn)也稍有難度， 但該傳感器精度很高可達到1cm， 因此用該傳感器去掉了用于近距離測距的紅外測距模塊節(jié)約了硬件資源。

　　該機器人的最小系統(tǒng)為，觸摸屏模塊，超聲波模塊，攝像頭圖像采集模塊，直流電機閉環(huán)控制系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)中測距是最總要的一環(huán)，它直接影響電機運行距離的精度，在有效范圍內的圖像采集控制。整個系統(tǒng)都是在ARM9 與linux 平臺中完成，每個模塊都是用設備驅動的方式實現(xiàn)使得模塊的控制更加方便。

　　2 SRF05 超聲波測距方法

　　提供一個10us 的脈沖觸發(fā)超聲波傳感器，SRF05 會發(fā)出8 個周期的頻率為40khz 的超頻脈沖，此時在echo 也是就回波口上的電平變?yōu)楦撸藭r定時器開始計時，等到echo 變?yōu)榈碗娖阶C明有障礙物此時停止計時，高脈沖的寬度有測距的距離成正比，該超聲波的有效測距范圍為1cm~4m， 因此如果沒有障礙物或障礙物大于4m，echo 依然會變?yōu)榈碗娖酱藭r定時器的時間為30ms， 因此在測距時定時器的周期應大于30ms 這樣才能有效測距。

　　原理如圖1 所示。

　　3 超聲波測距軟件實現(xiàn)

　　如圖2 為超聲波測距的流程圖。