武裝機動平臺測距避障系統(tǒng)設計
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4 測距避障系統(tǒng)軟件設計
超聲波測距系統(tǒng)的軟件由主程序、超聲測距子程序、溫度數(shù)據(jù)采集子程序、顯示子程序等組成。主程序和超聲測距子程序的流程圖分別如圖5和圖6所示。主程序首先在上電復位后，完成STC12C5412AD單片機及其外圍功能模塊的初始化。然后調(diào)用溫度采集控制程序，讀取當前溫度值，并利用溫度補償程序，計算出當前溫度下超聲波的波速。接著依次啟動4路超聲波的發(fā)射，在超聲波發(fā)射過程中，屏蔽接收電路向單片機輸入信號。同時，使能定時器T1開始計時。超聲波每次發(fā)射10個周期的信號，耗時為250μs。由于超聲波在發(fā)射過程中會產(chǎn)生余波，同時
超聲波發(fā)射傳感器與接收傳感器相距較近，所以發(fā)射時會有部分余波未經(jīng)反射直接繞射到超聲波接收傳感器上，引起系統(tǒng)誤差。為了避免誤差，采用延遲接收的方法，在超聲波發(fā)射完1ms后開放接收電路，并使能外部中斷，調(diào)用延時程序，等待超聲波回波，所以存在20 cm范圍內(nèi)盲區(qū)。若有回波，則引起中斷，調(diào)用中斷服務程序，讀取T1計數(shù)值，經(jīng)處理后，計算出距離，送LED顯示，同時把計算距離送至避障子程序入口，產(chǎn)生相應的避障指令，控制機動平臺的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進、倒退等動作。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/172975.htm
文中把上述電路和算法應用于武裝機動平臺的測距避障系統(tǒng)，進行了多次超聲波測距實驗，實驗結果如表1所示。
通過對實驗中測得數(shù)據(jù)分析比較發(fā)現(xiàn)，當平臺運動速率較低時，測量距離與實際距離間的誤差較小，當平臺運動速度增大時，測距誤差有所增大，基本達到了系統(tǒng)所要求的精度范圍。
5 結束語
本測距系統(tǒng)采用單片機作為主控芯片進行模塊化設計，充分利用其硬件資源，設計較簡單，軟件編程易實現(xiàn)。在硬件電路設計時，設計了4路超聲波收發(fā)傳感器采集障礙物信息，同時加入溫度補償電路，提高測量精度。在編制系統(tǒng)軟件時，考慮到超聲波測距過程的“盲區(qū)”問題，在虛假反射波到來之前這段時間內(nèi)禁止接收中斷的發(fā)生，避開了虛假反射波帶來的干擾。實驗結果基本達到了系統(tǒng)所要求的精度范圍，
在武裝機動平臺系統(tǒng)上得到應用。
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