Infraröd avståndsmätare

På Institutionen för Informationsteknologi utvecklas en robot som skall på egen hand kunna ta sig fram i olika miljöer. Denna robot har ett antal ultraljudsgivare placerade runt om sig. Dessa hjälper roboten att känna ifall något föremål blockerar vägen. Tyvärr så kan inte vissa smala föremål, som till exempel bordsben, upptäckas. Det är högst önskvärt att utveckla något som hjälper roboten att ta sig fram på ett säkrare sätt, med andra ord ett komplement till ultraljudsgivarna.

Kraven vi ställde redan från början var ganska enkla. Prototypen skall kunna upptäcka föremål på ungefär 80 cm avstånd och helst så små föremål som möjligt. Detta i sin tur skulle presenteras visuellt på en datorskärm, likt en radarskärm.

Till vårt förfogande hade vi en servomotor, en infraröd avståndsmätare, en ATMega16, RS232, kopplingsplatta samt en del resistorer och kondensatorer.

Slutprodukten blev en fungerande avståndsmätare där resultatet presenteras på en datorskärm. Servomotorn roterar 180 grader med en lämplig hastighet samtidigt som information om avståndet till närmaste hinder i vägen och information om nuvarande vinkel skickas till datorn. Ett, i Visual Basic skapat, program (se bilden) visar avståndet i form av en vandrande röd punkt. Bakom den röda punkten finns olika avstånd utritade så att man med hjälp av ögat kan uppskatta avståndet i centimeter.

Då vi tar hänsyn till kravspecifikationen anser vi att vi har uppfyllt våra krav. Det är dock beklagligt att vår prototyp inte kan upptäcka föremål på 80 centimeters avstånd utan upp till cirka 50 cm. Detta anses bero på att dioderna inte hinner stabilisera sig så snabbt. Även bakgrundsstrålningen och bakgrundsmaterialet påverkar mätningen. Vi valde att ha en lämplig svephastighet istället för långsamma men mer noggranna mätningar. Däremot så kan föremål med en bredd på endast 1 millimeter och på cirka 10 till 15 centimeters avstånd upptäckas.

Vid efterkommande utveckling av denna prototyp skulle man kunna öka mätavståndet genom att eventuellt använda snabbare och mer stabila IR-dioder. Även en kombination av flera IR-dioder och något långsammare svepning skulle bidra till ökad noggrannhet och längre synfält för den infraröda avståndsmätaren.

I överlag är vi mycket nöjda med kursen då vi ännu en gång har bevisat för oss själva att genom tålamod och envishet så kan även okända barriärer brytas. En bra kurs där man praktiskt kan tillämpa den teori man har lärt sig under utbildningen. För att ladda ner hela rapporten och källkoden klicka på respektive länk nedan.

Rapport                 Källkod