详细说明
随着物联网、人工智能技术的普及,智能移动设备在教育、工业、智能家居等领域的应用日益广泛。智能红外小车作为典型的嵌入式智能设备,融合了传感器技术、电机驱动技术、自动控制技术,不仅是高校电子信息、自动化等专业的核心教学实验平台,也在智能巡检、家庭服务、玩具娱乐等场景中具有重要应用价值。传统手动控制小车功能单一,缺乏自主决策能力,而红外传感技术具备响应速度快、成本低、抗干扰性强等优势,能够精准检测障碍物、路径边界等环境信息。基于红外传感的智能小车,可实现自主避障、循迹行驶等自动化功能,既满足了教学中对嵌入式系统、自动控制算法的实践需求,也为低成本智能移动设备的研发提供了成熟的技术方案。
红外发射管在电路驱动下,持续发出频率为 38kHz 的调制红外光(选择该频率可减少自然光中红外成分的干扰),光线以直线形式传播至前方物体或地面。若前方存在障碍物(如墙壁、家具)或路径边界(如黑色循迹线),红外光会被反射,红外接收管(通常为光敏二极管)接收到反射信号后,将光信号转换为电信号(电流或电压)。反射信号的强度与检测距离、反射面材质相关 —— 距离越近,反射信号越强;黑色物体吸收红外光能力强,反射信号弱,白色物体反射信号强。通过比较接收端电压与预设阈值(如 1.5V),可判断 “是否存在障碍物”(电压超阈值则判定有障碍物)或 “是否偏离循迹路径”(某一路径传感器电压低于阈值则判定偏离)。