[实用新型]机器人红外智能避障调节器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是一种能使机器人自动对红外避障距离，进行智能调节的机器人红外智能避障调节器，属于机器人技术领域。

背景技术：

在机器人灭火比赛中，我们发现，外界环境的变化对机器人红外避障的影响较大。晚上调好的参数，在白天的环境条件下，机器人则不能正常运行；而上午调试的参数，下午的外界环境也不适合。主要是因为红外避障传感器对外界环境变化比较敏感造成的。目前，如上海广茂达的机器人制造的机器人，其红外避障传感器探测距离的调节控制，是通过调节可变电位器来实现的(如图1所示)，它是由晶体X2、A电容C3、B电容C4以及第一个反向施密特触发器U3A(型号74HC14)组成振荡电路，该振荡电路的输出端接第二个反向施密特触发器U3B的输入端，第二个反向施密特触发器U3B的输出端接第三个反向施密特触发器U3C的输入端，第三个反向施密特触发器U3C的输出端接可变电位器VR1的一端，可变电位器VR1的另一端接电源，可变电位器VR1的滑触点接晶体三极管Q1的基极，晶体三极管Q1的发射极通过限流电阻R12与红外发射管LED的负极相接。由于反向施密特触发器本身具有施密特触发功能，所以频率相对稳定。然后信号再经过两级反向施密特触发器的整形滤波，保证了38kHz频率的绝对稳定；电位器VR1起限制晶体三极管Q1的基极电流，从而控制红外发射管的电流，即红外脉冲的强度。这时候红外发射管LED发射出38kHz的脉冲束。电阻R12起到限流作用。电阻R10起上拉抗干扰作用。当可变电位器VR1接入电路中的阻值一定时，红外发射管发射出的红外脉冲束的强度一定。当外界环境发生变化导致反射红外脉冲的强度有了变化，而使红外接收管HS0038不能正确接收到红外脉冲束。此种设计，一方面，不便于调节；另一方面，当外界环境有了变化，原先设置的参数就不能适应变化了的环境，表现为机器人红外避障探测距离的鲁棒性弱。

发明内容

本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的缺陷，提出一种机器人红外智能避障调节器，它可选用数字电位器取代传统的机械式电位器，由单片机控制数字电位器，并根据外界环境的变化及时地调整数字电位器的设置值，使机器人能根据外界环境的变化“睁大眼睛或睁小眼睛”地看。

本实用新型的技术解决方案：其结构是由晶体、A电容、B电容以及第一个反向施密特触发器组成振荡电路，该振荡电路的输出端接第二个反向施密特触发器的输入端，第二个反向施密特触发器的输出端接第三个反向施密特触发器的输入端，第三个反向施密特触发器的输出端接数字电位器的变阻值低电压端，数字电位器的变阻值滑动端接入晶体三极管的基极，晶体三极管的发射极通过限流电阻与红外发射管的负极相接，第三个反向施密特触发器的输入端接二极管的正端，二极管的负端接单片机的输出端口。

本实用新型的优点：当外界环境有变化，由单片机控制数字电位器及时调整接入电路中的电阻值，根据环境的变化重新调整红外脉冲发射束的强度来适应变化了的环境，使机器人红外避障具有较高的鲁棒性。

附图说明

附图1是采用机械电位器设计的红外发射电原理图。

附图2是红外接收管的原理图。

附图3是本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

对照图2，红外接收管HS0038只能接收38KHz的和红外脉冲，当有38KHz频率的红外脉冲束被HS0038接收到时，红外接收管HS0038的输出脚输出低电平给单片机SPCE061A，否则输出高电平给单片机SPCE061A。

对照图3，其结构是由晶体X2、A电容C3、B电容C4以及第一个反向施密特触发器U3A(型号74HC14)组成振荡电路，该振荡电路的输出端接第二个反向施密特触发器U3B(型号74HC14)的输入端，第二个反向施密特触发器U3B的输出端接第三个反向施密特触发器U3C的输入端，第三个反向施密特触发器U3C(型号74HC14)的输出端接数字电位器U2(型号X9312Z)的变阻值低电压端VL端，数字电位器U2的变阻值滑动端VW接入晶体三极管Q1的基极，晶体三极管Q1的发射极通过限流电阻R12与红外发射管LED的负极相有接，第三个反向施密特触发器U3B的输入端接二极管D2的正端，二极管D2的负端接单片机SPCE061A的输出端IOB4.