激光漫反射传感器在黑白线检测中的应用设计开题报告

1. 研究目的与意义

目前常见的黑白线探测方式有红外探 测方式和摄像头探测方式两种。

采用红外探测方式的检测精度低, 道路参数检测种类少, 需要传感器个数较多, 检测前瞻距离小;而摄像头探测方式虽然可以弥补红外探测方式的 以上缺点, 但电路设计复杂, 需要视频信号同步分离, 工作 12 伏电源电路等辅助电路, 软件计算量大, 检测信息更新速率 也比较慢。

为了克服现有黑白线探测装置的不足, 本装置设计了激光漫反射器作为黑白线探测装置的传感器。

2. 国内外研究现状分析

智能循迹小车又被称为automated guided vehicle，简称agv，是二十世纪五十年代研发出来的新型智能搬运机器人。

智能循迹小车是指装备如电磁，光学或其他自动导引装置，可以沿设定的引导路径行驶，安全的运输车。

工业应用中采用充电蓄电池为主要的动力来源，可通过电脑程序来控制其选择运动轨迹以及其它动作，也可把电磁轨道黏贴在地板上来确定其行进路线，无人搬运车通过电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，无需驾驶员操作，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：利用激光对管组成传感器阵列，激光发光管发出激光光线，光敏接收管接收地面的反射光，接收管接收到的发射光强随地面反射物体的颜色不同而变化，传感器输出的电压值也随之而变化。

把每个激光传感器输出信号都量化成数字信号，根据激光电管的排列位置，识别出黑线的位置。

传感器阵列 中每个传感器输出的模拟电平通过特定的芯片转换为单片机 io 口可用的数字信号，通过多个光电管的组合排列，经算法处理，可 以得知小车所在的位置。

4. 研究创新点

黑白线检测可以采用红外发射、接收对管，其电路简单、可靠，但是其检测距离短。

为提高检测距离，可采用激光漫反射传感器。

其原理是通过激光发射器发射激光，若接收面为黑色，则激光大多数被吸收，几乎没有反射，因此接收端无法接收到有效的反射信号；若没有黑色接收，则存在漫反射，则接收端可以接收到有效信号。