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Uploaded by吳錫修 (ShyiShiou Wu)
mBot 教學5 超音波感測應用
文档介绍了超音波的基本原理及其应用，包括测距、雷达、医疗等多个领域。通过mbot超音波模块的配合，提供了多个自动避障和跟随的编程示例以及程序逻辑。文档详细说明了如何利用超音波技术实现智能控制和机器人的自主功能。
mBot 教學5 超音波感測應用
- 1. 電子工程系應 用 電子 組 電 腦 遊 戲 設 計 組 教學(5) 超音波感測應用 吳錫修 April 20, 2017
- 2. shapethefuture 超音波 (ultrasound)是指任何頻率超過人類耳朵可以聽到的最高閾 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 346m/s 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.
- 3. shapethefuture 距離 =音速*發射超音波至接收到反射波之時間/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 超音波防盜 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 左邊為超音波的發射端 (標示T)，代表Transmitter(發射器)，用來 發射20KHz以上的超音波 右邊則為超音波的接收端 (標示R)，代表Receiver (接收器)，接收反 射回來的超音波 檢測範圍：3cm〜4m，最好30度角 mBot超音波模組 5 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 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.
- 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 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 mBot自動避障練習 1/3 8 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 15cm
- 9. shapethefuture 程式流程 mBot自動避障練習 2/3 9Wu, 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 mBot自動避障練習 3/3 10Wu, 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： 1. 須調校跟隨反應時間及緩衝距離 mBot自動跟隨練習 1/3 11 10cm Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 12. shapethefuture 程式流程 mBot自動跟隨練習 2/3 12Wu, 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 mBot自動跟隨練習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，距離10cm自動向右繞道避開障 礙物繼續前進 設計注意事項： 1. 須調校障礙物偵測距離及轉彎角度 2. 機體不可碰到障礙物 mBot繞過障礙物練習 1/3 14 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 15. shapethefuture 程式流程 mBot繞過障礙物練習 2/3 15Wu, 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
- 16. shapethefuture 參考程式 需調校等待時間 mBot繞過障礙物練習3/3 16 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.