4.5数据拟合模块 28

4.6软件调试 30

结论 32

致谢 33

参考文献 34

附录A 36

附录B 37

1绪论

1.1课题研究的背景及目的

近几十年来，随着科学技术的日益发展，许多新兴领域不断地被开拓探索，旧的领域也在不断地被改革创新。在测距领域也不例外，出现了诸如利用激光、微波雷达、超声波及红外线等越来越先进的测量方法[5]。其中激光测距的原理是利用激光束照射在目标物体上的反射来探测物体的距离，具有高方向性、测量速度快等优势但其成本高、数据处理复杂；微波雷达测距技术大多被应用在军事和工业生产上，在民用生产设备上几乎得不到应用，主要是因为其技术要求非常严格，设备成本也相当高昂；超声波测距则是以声波为传输介质，利用其反射来测量距离，许多国内外的学者专家都做过相关方面的研究，但是利用此方法制造的设备部件价格相比于红外测距来说，亦是较为昂贵，并且其测量也存在一定的盲区，因而难以推广；而红外测距即利用红外线的反射来测量距离的方法，在反射率较低的情况下亦能精准的测量相对较远的距离，而且其响应时间也相对较短，大大提高了数据的实时性[1]。并且红外测距有着传感器结构简单、测距性能优良、成本相对低廉等优点[2]，使得其应用领域相当广泛尤其是在短距离测绘方面行业需求众多，市场需求空间大。

传感器是一种可以测量数据并将数据转换为其他可被系统检测形式的设备。因次，传感器可被应用于闭环控制中的检测变送环节的执行元件。为了满足嵌入式系统的微型化、智能化等方面的需求，传感器也在飞速的发展着。特别是在最近几年，具有各种各样功能的传感器系统不断涌现，其应用广泛，潜力巨大，也是涉及到了各行各业。其性能好坏、测量数据的精准程度直接影响着所建立的控制系统的性能。因此，若要设计一个能够正常运行的控制系统，不仅需要熟悉各类传感器的结构基础、工作原理与性能指标，还要了解传感器的相关接口电路，因为只有调整好传感器的接口电路才能使得测量所得的数据更为可靠，才能满足数据的处理与控制等方面的要求。

随着智能技术时代的来临，移动机器人作为智能化发展的代表性产物之一，正在逐渐的走向人们日常生活的方方面面。而且机器人在对恶劣环境的认识能力、适应能力、学习能力方面有着相当大的优势。由于检测技术的进步带动了移动机器人的跨越性发展，移动机器人所拥有的各种功能正是利用各种检测设备的反馈信号来实现的。因而红外测距传感器的广泛应用带来了移动机器人飞速发展，移动机器人上的红外测距模块犹如它的眼睛，通过红外测距来感知周围环境情况，从而实现移动机器人的躲避障碍与地图构建的功能，并且可以通过添加LCD显示屏模块来实时显示移动机器人与障碍物之间的精确距离[22]。

本设计便是基于当前背景与技术发展的趋势，做一个简易的、较为精确的、近距离的数字红外距离测量系统，在系统的认识传感器与单片机的基础上，实现模拟量与数字量之间的转换，并通过温度传感器来感知周围环境温度，通过红外测距传感器来感知附近障碍物距离，其数据的融合处理将温度对红外测距传感器返回电压值所造成的影响进行一定程度上的补偿，使得所测量的距离值更为精确，以便应用于移动机器人之上。 单片机数字红外测距系统设计+电路图+程序(2):http://www.chuibin.com/zidonghua/lunwen_205412.html