16、机器人红外传感器的应用与控制

机器人红外传感器的应用与控制

1. 前期准备与数据处理

在构建机器人系统时，会面临一些数据处理的问题。比如在某些操作过程中，Arduino 会持续发送串行字符串并填满树莓派的缓冲区。在继续后续操作之前，需要清除这些字符串。可以使用串行对象的 flushInput() 方法来完成这一操作，这样就能确保我们处理的是最新的信息。另外，还需要使用 except 块来捕获键盘中断命令，当接收到该命令时，释放电机使其停止，然后退出程序。

2. 红外传感器概述

红外（IR）传感器是利用针对红外光谱调谐的光探测器来检测红外信号的传感器。通常，红外传感器会与发射红外信号的 LED 配对使用，通过测量 LED 发射的红外信号的强度或存在情况来工作。

3. 红外传感器的类型

红外传感器有多种类型，应用场景广泛：
| 传感器类型 | 工作原理 | 应用场景 |
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| 反射式传感器 | 检测从目标反射回来的信号，通过读取物体反射的红外辐射强度来工作 | 如检测物体是否存在、测量距离等 |
| 线和边缘检测传感器 | 利用表面和线之间的高对比度，通过检测反射红外信号的差异来检测边缘或线 | 例如在白色桌面上检测黑色线条 |
| 测距仪 | 使用更强的 LED 和更窄的光束来确定到物体的大致距离 | 测量物体与传感器之间的距离 |
| 中断传感器 | 通过检测红外信号的存在与否，当物体阻挡发射器时接收器返回低信号，否则返回高信号 | 常用于编码器中计算物体的运动 |
| PIR 运动探测器