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Uploaded by吳錫修 (ShyiShiou Wu)
mBot教學(5) - 超音波感測應用
本文介绍了超音波的基础知识及其在mbot中的应用，涵盖了超音波测距原理、mbot超音波控制指令及相关应用实例。文中详细阐述了如何使用mbot进行自动避障、跟随控制、自动巡逻和绕过障碍物等功能。超音波技术在生活科技中的应用展现了其在机器人领域的实用性和灵活性。
mBot教學(5) - 超音波感測應用
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- 2. shapethefuture 超音波 (ultrasound)是指頻率超過人類耳朵可以聽到的臨界值 20KHz之聲波或振動 音速 = 331.31 1 . 在⼀⼤氣壓、25°C時音波在空氣中之波速約為 346 M/s 鯨豚或蝙蝠利用生物聲納 (biosonar) 回音定位 (echolocation) 來捕 捉獵物或躲避障礙物 超音波測距原理 1/2 2 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. Emitted Wave of Bat Reflected Wave of Prey
- 3. shapethefuture 距離 =發射超音波至接收到反射波之時間*音速/2 Distance(cm) = duration*0.0346(cm/us)/2 超音波測距原理 2/2 3 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 4. shapethefuture 超音波倒車雷達 超音波霧化器 超音波洗淨器 醫學超音波檢查 生活科技應用實例 4 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 5. shapethefuture 標示T左的⼀端為超音波發射器 (Transmitter)，用來發射42KHz以 上的超音波 標示R的⼀端則為超音波接收器 (Receiver)，接收反射回來的超音波 檢測範圍：3cm〜400cm 最佳度角：30 mBot超音波模組 5 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 發射器 接收器
- 6. shapethefuture 超音波模組預設是接到mCore連接埠3 控制指令 讀取超音波感應器偵測距離值 (到小數點第3位)，回傳值單位cm 搭配運算指令及控制指令使用 mBot超音波模組指令 6 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 連接埠3
- 7. shapethefuture 1. 連接mBot與PC 2. mBlock選單命令連接>更新韌體 3.編輯程式區塊 4. 測試 手掌在超音波模組前方移動，觀察數值變化情形 Lab 檢測超音波模組傳回值 7 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 8. shapethefuture 功能要求 按下按鈕後，mBot開始前進 mBot超音波偵測到前方15公分有障礙物時，後退0.5秒再隨機左轉或右 轉前進，自動避開障礙物 Lab mBot自動避障應用練習 1/3 8 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 15cm
- 9. shapethefuture 程式流程 Lab mBot自動避障應用練習2/3 9 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 開始 隨機轉彎 前進 後退0.5秒 按下按鈕 是 否 重覆執⾏ 超音波<15 是 否
- 10. shapethefuture 參考程式 Lab mBot自動避障應用練習3/3 10 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 11. shapethefuture 功能要求 當手靠近mBot20公分內，mBot進入跟隨模式 mBot自動前進或後退與手保持約10公分距離 設計注意事項 須調校跟隨反應時間及緩衝距離 Lab Bot自動跟隨控制練習 1/3 11 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 10cm
- 12. shapethefuture 程式流程 Lab mBot自動跟隨控制練習2/3 12 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 開始 持續0.1秒 後退 進入跟隨範圍 是 否 重覆執⾏ 超音波<10 是 否 前進 停止 超音波>11 是 否
- 13. shapethefuture 參考程式 建立distance及follow變數 LabmBot自動跟隨控制練習 3/3 13 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 14. shapethefuture 功能要求 按下按鈕後，mBot開始前進 當mBot超音波偵測到前方有障礙物時，在距離障礙物10cm處迴轉180 度後繼續前進 設計注意事項 1. 須調校等待時間讓mBot迴轉180度 Lab mBot自動迴轉巡邏車 1/3 14 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 10cm
- 15. shapethefuture 程式流程 Lab mBot自動迴轉巡邏車2/3 15 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 開始 前進 回轉180度 按下按鈕 是 否 重覆執⾏ 超音波<10 是 否
- 16. shapethefuture 參考程式 需調校u-turn副程式之等待時間 LabmBot自動迴轉巡邏車 3/3 16 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 17. shapethefuture 功能要求 按下按鈕後，mBot開始前進 當mBot超音波偵測到前方有障礙物時，在距離障礙物10cm處自動向右 繞道避開障礙物繼續前進 設計注意事項： 須調校障礙物偵測距離、轉彎角度及繞道遠近，以免mBot繞道時機體碰到障 礙物 Lab mBot繞過障礙物控制練習 1/3 17 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 18. shapethefuture 程式流程 Lab mBot繞過障礙物控制練習2/3 18 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 開始 前進 向右繞道 按下按鈕 是 否 重覆執⾏ 超音波<10 是 否
- 19. shapethefuture 參考程式 須調校route副程式之等待時間以控制mBot繞道路徑 LabmBot繞過障礙物控制練習 3/3 19 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 20. shapethefuture 超音波測距原理 mBot超音波控制指令 mBot超音波應用設計 復習 20 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 發射器 接收器