红外超声光电编码器室内移动小车定位系统应用数据测控技术探索自然环境中的智能导航
在这篇文章中，我们将探讨一种基于红外超声光电编码器的室内移动小车定位系统，旨在利用数据测控技术来实现智能导航。这种系统结合了红外和超声技术，以及光电编码器的精确度，以消除定位盲区的问题。
首先，我们需要了解红外超声三边测距定位原理。在室内建立一个直角坐标系，并设立三个参考点A、B、C。使用红外超声系统测出目标点到这些参考点的距离L、M、N，然后通过解方程（1）～（3）来计算目标点的坐标值（x，y，z）。这种方法简单且易于编程实现。
接下来，我们将介绍光电编码器测距定位原理。光电编码器是一种传感器，它通过机械几何位移量转换成脉冲或数字量。这是目前应用最多的一种传感器，由光栅盘和光电检测装置组成。当译码轮旋转时，发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。利用这种方法，可以准确地测出车轮移动的位置和前进情况。
在这个基于自然环境中的智能导航系统中，小车被安装有两个驱动轮子的正上方安装了红外超声单元，用以绝对定位每个点的坐标。此外，每个驱动轮子上还安装了一个光电编码器测距单元，用以同时监控两侧的小车运动轨迹。
小车进行三种不同的位置更新：如果a、b这两个点能够同时检测到三个参考点，则使用红外超声绝对定位方法计算小车位置；如果只有一个能同时检测到三个参考点，则根据前一时刻a、b这两个点以及两侧轮子的相对移动距离来判断；最后，如果都不行则用前一时刻信息及两侧轮子的相对移动距离再次推算出来。在所有情况下，都会涉及到比较两侧轮子的相对移动长度，从而决定是否需要调整路径方向。
硬件结构主要包括信标节点（参考点）、一个红外发射管、一套微控制单片机SST89E564RD，以及普通节点由8个红 外接收管4组构成，每组2个接收头与一片微控制单片机共享，用于同步各通道工作并处理数据。而软件设计则围绕着主控制芯片及其串口通信展开，其中包括初始化各部分功能、中断响应程序以及处理来自不同传感器数据流程等步骤，以确保整个系统平稳运行并高效执行任务。