隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及相關(guān)條件的日趨成熟，作為信息技術(shù)三大基礎(chǔ)之一的傳感器技術(shù)逐漸受到了各學(xué)科領(lǐng)域的高度重視，已成為當(dāng)前各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的高技術(shù)之一，其中紅外傳感器是大家非常熟悉的一類傳感器，它是以紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)，能用于輻射和光譜測(cè)量、搜索和跟蹤系統(tǒng)、熱成像系統(tǒng)、測(cè)距和通信系統(tǒng)等，巳經(jīng)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮出了巨大的作用_。

導(dǎo)盲車也稱導(dǎo)肓機(jī)器人，更通俗的叫法是“電子導(dǎo)盲犬”。顧名思義，其功能是幫助肓人朋友確定自己所在的位置，并且?guī)椭寥伺笥寻踩樌氐竭_(dá)目的地。導(dǎo)肓車上裝有信息處理器、傳感器和GPS接收器等裝置，能對(duì)行進(jìn)坐標(biāo)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，獲取前方交通信息及人員定位信自息，從而控制導(dǎo)肓車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能了解到周邊的一些有用信息。

本文將對(duì)紅外傳感器在導(dǎo)肓車系統(tǒng)中的應(yīng)用做一個(gè)淺析。

紅外傳感器的避障原理:

紅外傳感器一般由紅外發(fā)射管、紅外接收管、紅外發(fā)射電路和紅外接收處理電路組成。紅外傳感器的避障的作原理是：當(dāng)遇到前方有障礙物的時(shí)候，紅外發(fā)射管發(fā)射出去的紅外光經(jīng)障礙物反射之后被紅外接收管接收，其輸出會(huì)立即發(fā)生高低電平的轉(zhuǎn)換，該信號(hào)經(jīng)運(yùn)放放大電路放大之后被送CPU進(jìn)行信息處理。而一般會(huì)在前方裝一個(gè)方向的紅外傳感器，反射回來(lái)的信息經(jīng)單片機(jī)系統(tǒng)分析處理后做出哪個(gè)方向有障礙物的判斷，從而對(duì)導(dǎo)肓車做出停行，并將信息以語(yǔ)音的行式反饋回肓人進(jìn)行下一步的判斷。有些功能較完善的導(dǎo)盲車會(huì)自動(dòng)判斷出前方障礙物的距離，從而控制車體的轉(zhuǎn)向角度，并跟障礙物保持一定的安全距離。

   超聲波傳感器的測(cè)距原理是：首先測(cè)出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間，再乘以超聲波的速度，最后除以2，得到的就是車體當(dāng)前位置與障礙物之間的距離。雖然通過(guò)一定的方式可以提髙超聲波測(cè)距的精度，但是，采用該方式仍存在一定的缺陷一有肓區(qū)。超聲波傳感器的測(cè)距范圍一般在30?300厘米之間，如果導(dǎo)肓車的前進(jìn)方向突然近距離竄出一個(gè)障礙物體，有可能會(huì)導(dǎo)致超聲波傳感器測(cè)距失誤。而紅外傳感器可較好地探測(cè)近距離范圍內(nèi)的障礙物，一般在幾十厘米之內(nèi)，因此，采用這兩種傳感器一起測(cè)量可實(shí)現(xiàn)良好的互補(bǔ)。紅外傳感器的測(cè)距原理是：紅外接收管接收到的反射光強(qiáng)隨障礙物體的距離變化，距離近，則反射光強(qiáng)，距離遠(yuǎn)，則反射光弱，因此根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱可以大致判斷障礙物的距離。

  導(dǎo)肓車的測(cè)距系統(tǒng)往往由超聲波傳感器和紅外傳感器共同組成。

  紅外傳感器的循跡原理:

  為了給肓人提供行路方便，城市道路中往往設(shè)有肓道_,如果能正確地引導(dǎo)肓人朋友在肓道上行走，會(huì)大大增加盲人朋友出行的安全性。導(dǎo)肓車系統(tǒng)的肓道循跡有很多種方式,可以采用超聲波傳感器循跡，也可以采用視覺(jué)傳感器循跡，還可以采用紅外傳感器循跡，顏色傳感器循跡，GPS導(dǎo)航?，F(xiàn)在簡(jiǎn)單介紹紅外傳感器循跡的基本原理：為了醒目地提醒過(guò)往行人注意避讓肓人朋友，修建肓道的肓道磚大多呈黃色，與旁邊的普通人行道形成較明顯的顏色反差。由于深色的普通人行道和淺色的肓道對(duì)紅外光的反射強(qiáng)度不同，因此，一直處于肓道上的導(dǎo)肓車一旦偏離了肓道，其系統(tǒng)接收到路面反射回來(lái)的反射紅外光強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生較大的變化。利用該特性，通過(guò)單片機(jī)就能獲取不同的電平信號(hào)，從而對(duì)小車的前進(jìn)方向進(jìn)行控制。  

 顏色傳感器原理：通過(guò)顏色傳感器對(duì)肓道顏色進(jìn)行一個(gè)判斷，保證進(jìn)行方的的準(zhǔn)確性。

 GPS原理：通過(guò)衛(wèi)星定位，進(jìn)行進(jìn)路線及行進(jìn)方向的一個(gè)判斷，并即時(shí)提示位置坐標(biāo)的語(yǔ)音提示。

所以說(shuō)，綜合以上的應(yīng)用系統(tǒng)組成的產(chǎn)品，在安全性方面比較具有優(yōu)勢(shì)。

http://www.muhoyc.cn