机器人运动学设计开题报告

姓名：赵航学号：1112021048指导老师:陈锋开题报告南通大学基于超声波原理的辅助泊车设计•课题研究的背景和意义：测距的原理和方法有很多，根据信息载体的不同可分为光学方法、无线电方法和超声波方法。随着电子技术的发展，先后出现了激光、超声波及红外线等非接触式测距方法。激光测距虽然测距精度高，操作简单，但是受环境的影响比较大，且系统检测维护不便，价格相对昂贵，一般多在军事领域应用。红外测距属于电磁波的一种，超声波是声波测距，实现起来更容易且不受电磁干扰影响。红外传播速度为3×108州s，超声波在空气中的传播速度为340I∥s，其速度相对电磁波是非常慢的，因此在同等距离的情况下，超声波的传播时间远大于红外，往返时间更易测量。超声波在测距方面具有以下突出的优点：•(1)环境介质可为空气、液体或固体等，适用范围广泛；•(2)对外界光线和电磁场不敏感，可用于黑暗、有灰尘或烟雾、电磁干扰强等恶劣环境中，可以降低劳动强度；•(3)超声波传感器结构简单，体积小，费用低，信息处理简单可靠，易于小型化和集成化；由于超声波具有以上特点被广泛应用于测量物体的距离、厚度、液位等领域。在超声波探伤、自动泊车系统和倒车雷达系统中，超声波测距有其重要的应用。图为超声波用于倒车雷达的发展趋势•主要任务与目标•由于超声波指向性强，因而常规距离的测量利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在料位和液位测量、移动机器人、汽车安全、海洋测量等上得到了广泛的应用。•本课题要求采用超声波传感器，利用单片机为控制器，实现汽车在倒车过程中与其后方物体距离的测量，实时显示测量结果，达到警戒位置时发声报警。研究方法利用单片机作为系统的主控制器，测量汽车在倒车过程中与其后方物体的距离，反馈信号经A/D变换后，送入单片机中进行处理，实时显示测量结果，达到设定值时发声报警。本文将介绍一种超声波泊车防撞系统，利用超声波对色彩、光照度不敏感，可工作于比较恶劣的环境，且超声波传感器具有结构简单、体积小、成本低等特点，以单片机为控制核心，完成对障碍物的实时检测和精确测距，用于倒车防撞报警。根据超声测距的基本原理,然后给出基于单片机的电路软硬件设计，对自制的倒车雷达进行测距误差分析，并给出结论。•测距系统原理框图本次课题结束，谢谢各位老师南通大学