基于Atmega128的红外避障系统设计：移动机器人自主导航关键技术

本篇论文主要探讨了"基于红外传感器的机器人避障系统设计"，由陈东、孙汉旭和贾庆轩三位作者共同完成，发表在《北京邮电大学自动化学院》。随着机器人技术的广泛应用和工作环境的日益复杂，避障能力对于确保机器人在未知或动态环境中自主导航至关重要。研究者选择了Atmega128单片机作为系统的核心，构建了一个包含12个模拟量输出红外传感器的避障系统。 该系统分为硬件设计和软件设计两个部分。硬件方面，设计包含了单片机供电电源的稳定性和两极隔离，以确保系统的可靠运行。此外，还有脉冲整形电路和红外传感电路，前者将红外信号转换成可处理的电信号，后者则负责接收和处理反射回来的红外光束。两极隔离电路的作用在于防止信号干扰，保障系统安全。 红外传感器的避障原理基于三角测量，通过发射器发射的红外光束遇到物体后反射，CCD检测器捕捉到反射信号并计算出物体距离。利用发射角度、偏移距离、中心位置和滤镜焦距等参数，可以计算出传感器与物体之间的距离，从而实现避障。系统设计采用12个红外传感器阵列，能够全方位覆盖机器人周围的环境，提供丰富的避障信息。 论文针对的是移动机器人，特别是自主机器人，它们需要具备感知周围环境和自我规划路径的能力。避障算法的研发不仅涉及到传感器技术，还包括信号处理、数学模型和决策逻辑，旨在让机器人在复杂环境中做出及时、准确的反应，以确保其在执行任务时的安全和效率。 本文的研究对于推动移动机器人技术的发展，尤其是在工业、医疗、家庭服务等领域的自主导航，具有重要的理论和实践价值。通过结合硬件和软件设计，作者们探索了一种可行的避障解决方案，为未来机器人避障系统的优化提供了新的思路。