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标题: 超声波雷达之360度连续旋转平台——更新中 [打印本页]
作者: ly8008csko 时间: 2011-8-7 20:12
标题: 超声波雷达之360度连续旋转平台——更新中
超声波雷达之360度连续旋转平台
暑假在家，有机加工条件了，闲来无事又学了点ProE，于是就设计了这个360度连续旋转平台。:em15:
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理论分析================================================================================================
1、全方位移动机器人
所谓全方位移动机器人，其实就是装了一堆传感器的小车而已。其中很重要的传感器就是避障传感器，主要有红外传感器和超声波传感器，考虑到抗干扰性和探测距离，还是超声波传感器更胜一筹。
2、装多少避障传感器
小车尺寸如果略大的话，一个避障传感器就无法胜任了。有些小车少则装3个（左前方、正前方、右前方），更有甚者装了一圈。
3、可旋转避障传感器
就装一个传感器，左右旋转进行扫描，想法不错。缺点就是几个方向无法同步探测，实时性不好，所以就得走几步，停下来摇摇头，然后继续走。。。
（引用淘宝某卖家演示视频）
4、360度连续旋转避障传感器
如果可以360度连续旋转的话，只用一个传感器就能对车体进行全方位扫描探测。如果旋转扫描速度够快的话，车就可以边走边探测而无需停下来等待。但有2个问题：
（1）连续朝同一方向旋转，传感器的线会缠绕在转轴上；
（2）连续旋转如何精确定位当前传感器的朝向。
解决方案：
（1）可以用导电滑环解决。
（2）好像有360度旋转舵机，但据我所知：一种内部用的是多圈电位器，无法持续旋转；另一种貌似就是减速电机，没有位置反馈。所以我的思路是采用步进电机+位置编码器，其中位置编码器可以将步进电机的误差清零并且可以定位，我采用的是自制的简易编码器，由一个定位孔转盘和多个光电对管构成，不同的光电对管对应着不同的方位。
取个名字就叫“超声波雷达”吧，如果用无线模块将数据传到上位机，完全可以编写一个类似雷达的显示界面，呵呵。
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设计与仿真
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360度连续旋转平台采用ProE WF5.0设计完成。
仿真效果如下：
[ 本帖最后由 ly8008csko 于 2012-2-15 15:45 编辑 ]
作者: luopeixuan 时间: 2011-8-7 20:43
不错，挺给力！
作者: nuaakimi 时间: 2011-8-7 21:10
上次比赛的时候有个车循迹用的摄像头，比这个光电传感器好多了。那个车基本上都是飘逸过弯。。。
作者: ly8008csko 时间: 2011-8-7 21:28
标题: 回复 藤椅 nuaakimi 的帖子
恩，要想做得好，摄像头是必不可少的，但只有摄像头是不行的，如果用双目视觉的话估计会好很多。。。:em24:
在飞思卡尔智能车比赛中用摄像头确实不错，用摄像头处理几乎只有黑白之分的跑道还是比较容易的，但在普通环境中想要区分不同的物体实在是复杂的很，而且数据量也很大。。。就说人脸识别吧，复杂度真的非常大。。。
不过可以考虑用三维激光扫描器或者微软的Kinect来代替。
[ 本帖最后由 ly8008csko 于 2011-8-7 21:39 编辑 ]
作者: xqi2 时间: 2011-8-7 23:55
来 顶起
作者: 智能搜寻 时间: 2011-8-8 08:47
好东西
期待
作者: 黑米 时间: 2011-8-8 19:29
今年的全国电子设计大赛可能用到哦
作者: 黑米 时间: 2011-8-8 19:31
对了步进电机为啥还要加编码盘啊，怕步进电机转动角度不够精确？
作者: luoxin1984 时间: 2011-8-8 20:03
顶起
作者: wkn 时间: 2011-8-8 20:44
:em26:
作者: ly8008csko 时间: 2011-8-8 22:29
标题: 回复 9楼 黑米 的帖子
不是，原因有2个：
1、步进电机有可能丢步造成累计误差，用码盘可以消除，这也就是伺服电机的高贵之处
2、步进电机只能控制转了多少度而不知道当前转轴在哪个位置（角位置），用绝对位置编码器就可以解决这个问题，这里用的是自制的简易位置编码器
作者: 黑米 时间: 2011-8-8 22:47
标题: 回复 12楼 ly8008csko 的帖子
学习了，
作者: 黑米 时间: 2011-8-28 11:06
lZ不要烂尾啊
作者: 红东锐影 时间: 2011-8-29 03:23
不错
作者: 252658132 时间: 2011-9-3 10:58
:em26: :em26: :em26:
作者: 真假坦克 时间: 2011-9-3 23:36
看起来很不错
作者: jiang100 时间: 2011-9-4 13:58
顶一个,LZ继续啊
作者: zhangyongsheng1 时间: 2011-12-21 07:39
:em26:
作者: 爪子 时间: 2011-12-23 18:35
楼主发的那个8个头的传感器不错哦。
冬天确实适合在家玩机器人。
作者: 浴血前锋 时间: 2012-1-1 10:53
以前做一项目涉及到这个，略有研究
用编码器浪费了，步进电机+0点位置检测即可
滑环传输信号会产生干扰
作者: ly8008csko 时间: 2012-2-11 00:46
标题: 回复 20楼 浴血前锋 的帖子
嗯，说的很对，确实是这样。
如果不用滑环传输信号，那该用什么呢？还望不吝赐教，哈哈。
[ 本帖最后由 ly8008csko 于 2012-2-11 00:53 编辑 ]
作者: ly8008csko 时间: 2012-2-11 00:46
陆陆续续找人加工了半年，今天终于把机械部分搞定了。。。
[ 本帖最后由 ly8008csko 于 2012-2-15 15:56 编辑 ]
作者: 草木灰 时间: 2012-2-11 10:48
:em26:
作者: ly8008csko 时间: 2012-2-15 15:47
今天把线和传感器给接上了，改天调试下程序看看效果。。。
[ 本帖最后由 ly8008csko 于 2012-2-15 15:50 编辑 ]
作者: fuwz88 时间: 2012-2-15 21:14
做得不错:em26:
作者: dangerxue 时间: 2012-2-15 22:16
记号
作者: liu617 时间: 2012-2-16 22:17
不错，坚持！
楼主用导电滑环传输电源和信号，不知效果如何。不过我建议，超声波小板的电源端并上一个100微法以上的电容为好。
其次，超声波的返回信号是脉冲信号。滑环会产生杂乱脉冲的。严重影响信号质量。造成误判。看是否把信号线用无线传输的方式，效果会稳定一些。甚至电源也可以无线供电。
还有一点疑虑。从我的超声波实验来看。超声波距离传感器实际反映很迟钝。平台适合慢速转动。最多一分钟两圈。还不一定能得到有用的数据。如果用红外线距离传感器，效果可能好很多……
个人愚见
作者: ly8008csko 时间: 2012-2-17 09:58
标题: 回复 27楼 liu617 的帖子
感谢您的建议，都很有参考价值，控制软件还没写完，实际效果还得进一步测试，哈哈。
作者: 黑米 时间: 2012-3-20 21:34
直接用2.4G无线通信，把信号用无线传播
作者: 天朝路人量产型 时间: 2012-3-21 12:05
:em19: 我是来看雷达的……
作者: 困境堂主 时间: 2012-4-18 22:41
LZ不要烂尾啊，支持你！
作者: liuminga 时间: 2012-4-22 11:23
:em07: :em26:
作者: wxb3871 时间: 2012-6-2 07:43
我觉得没必要连续旋转吧？，有了0点定位或编码器的话，回转不就行了？
作者: 张灏 时间: 2012-6-3 03:12
:em26:
作者: lagaiww 时间: 2013-2-9 07:11
请问：在舵机上安装摄像头怎么实现360度转动不缠绕摄像头的数据线
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