基于单片机的水下机器人定位系统

本课题研究的机器人工作在大约40 m深的浆液下，为了防止水煤浆由于长时间的存贮而沉淀，他能在按照预先规划的轨迹行走时完成搅拌功能。       

  在这种条件下，一个很重要的问题就是机器人定位功能的实现，用来实时了解其具体位置。本机器人定位系统采用多路超声波传感器测距，然后采用三点定位法，把测距信息转化为机器人的位置信息。超声波作为一种无接触检测方式，与激光、红外以及无线电测距相比，在水煤浆中可以比较容易地穿透水煤浆达到测距的目的，且精度较高。      

 l 超声波测距系统      

 1.1 超声波测距原理      

  超声波测距原理一般采用时间度量法，计算公式为：

  式中D(m)为超声波传播的距离，v(m／s)为超声波在介质中传播的速度，t(s)为超声波在介质中传播的时间。而超声波在介质中传播的速度由介质的性质和温度T(℃)决定，由此可得到水中超声波的波速为：