智能电动车寻迹系统设计
《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着人工智能与自动控制技术的快速发展,智能小车已经广泛应用于各种领域,如物流配送、环境监测、智能家居等。
本文将详细介绍一种自循迹智能小车控制系统的设计与实现过程,该系统能够根据预设路径实现自主循迹、避障及精确控制。
二、系统设计(一)系统概述自循迹智能小车控制系统主要由控制系统硬件、传感器模块、电机驱动模块等组成。
其中,控制系统硬件采用高性能单片机或微处理器作为主控芯片,实现对小车的控制。
传感器模块包括超声波测距传感器、红外线测距传感器等,用于感知周围环境并实时传输数据给主控芯片。
电机驱动模块负责驱动小车行驶。
(二)硬件设计1. 主控芯片:采用高性能单片机或微处理器,具备高精度计算能力、实时响应和良好的可扩展性。
2. 传感器模块:包括超声波测距传感器和红外线测距传感器。
超声波测距传感器用于测量小车与障碍物之间的距离,红外线测距传感器用于检测小车行驶路径上的标志线。
3. 电机驱动模块:采用直流电机和电机驱动器,实现对小车的精确控制。
4. 电源模块:为整个系统提供稳定的电源供应。
(三)软件设计1. 控制系统软件采用模块化设计,包括主控程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。
2. 主控程序负责整个系统的协调与控制,根据传感器数据实时调整小车的行驶状态。
3. 传感器数据处理程序负责对传感器数据进行处理和分析,包括距离测量、方向判断等。
4. 电机控制程序根据主控程序的指令,控制电机的运转,实现小车的精确控制。
(四)系统实现根据设计需求,通过电路设计与焊接、传感器模块的安装与调试、电机驱动模块的安装与调试等步骤,完成自循迹智能小车控制系统的硬件实现。
在软件方面,编写各模块的程序代码,并进行调试与优化,确保系统能够正常运行并实现预期功能。
三、系统功能实现及测试(一)自循迹功能实现自循迹功能通过红外线测距传感器实现。
当小车行驶时,红外线测距传感器不断检测地面上的标志线,并根据检测结果调整小车的行驶方向,使小车始终沿着预设路径行驶。
2024年度-智能循迹小车设计

智能循迹小车设计目录•项目背景与意义•系统总体设计•循迹算法研究•控制系统设计•调试与测试•项目成果展示•总结与展望01项目背景与意义智能循迹小车概述定义智能循迹小车是一种基于微控制器、传感器和执行器等技术的自主导航小车,能够按照预定路径进行自动循迹。
工作原理通过红外、超声波等传感器感知周围环境信息,将感知数据传输给微控制器进行处理,微控制器根据预设算法控制执行器调整小车行驶状态,实现循迹功能。
随着工业自动化的发展,智能循迹小车在生产线、仓库等场景中的应用需求不断增加。
自动化需求教育领域需求娱乐领域需求智能循迹小车作为教学实验平台,在高等教育、职业教育等领域具有广泛应用前景。
智能循迹小车可以作为玩具或模型车进行娱乐竞技活动,满足消费者休闲娱乐需求。
030201市场需求分析通过本项目的研究与实践,掌握智能循迹小车的核心技术,包括传感器技术、微控制器技术、控制算法等。
技术目标将智能循迹小车应用于实际场景中,提高生产效率、降低成本、提升产品品质等方面的效益。
应用目标通过智能循迹小车的研发与教学应用,培养学生动手实践能力、创新精神和团队协作能力。
教育意义推动智能循迹小车相关产业的发展,促进就业和经济增长,提升国家科技竞争力。
社会意义项目目标与意义02系统总体设计主控制器传感器模块电机驱动模块电源管理模块总体架构设计01020304负责接收和处理传感器数据,控制小车运动。
包括红外传感器、超声波传感器等,用于感知环境和障碍物。
驱动小车前进、后退、转弯等动作。
为整个系统提供稳定可靠的电源。
硬件选型及配置选用高性能、低功耗的微控制器,如STM32系列。
选用高灵敏度、低误差的传感器,如红外反射式传感器、超声波测距传感器等。
选用高效、稳定的电机驱动器,如L298N电机驱动板。
选用合适的电池和电源管理芯片,确保系统长时间稳定运行。
主控制器传感器模块电机驱动模块电源管理模块初始化模块传感器数据处理模块运动控制模块调试与测试模块软件功能划分负责系统启动时的初始化工作,包括硬件初始化、参数设置等。
循迹智能电动车

兰州职业技术学院信息工程系循迹智能电动车(技术说明)制作成员:朱家鸿史晶宏刘一庆郎晓辉指导教师:梁璐目录一、系统设计 (3)1、设计要求 (3)2、电动车循迹的原理 (3)3、模块方案制定 (4)3.1车体设计 (4)3.2控制器模块 (4)3.3电源模块 (5)3.4稳压模块 (6)3.5循迹传感器模块 (6)3.6电机模块 (8)3.7电机驱动模块 (8)二、硬件实现及单元电路设计 (9)1、光电对管电路的设计 (9)2、循迹光电对管的安装 (10)3、传感器数据处理及循迹过程 (11)4、电机驱动电路的设计 (11)三、系统功能测试 (11)4.1测试仪器及设备 (11)4.2功能测试 (11)四、总结 (12)五、结束语 (12)六、参考文献 (12)七.关于我们 (13)一点心得体会: (13)一、系统设计1、设计要求(1)循迹智能电动车(以下简称:电动车)从轨道内任意区域启动。
(2)电动车按指定路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在指定弯路处拐弯,实现灵活前进、转弯等功能。
循迹路线如图1所示。
(3)电动车完成指定运行任务后,自动返回出发起点,并且能够正、反循迹。
(3)具备障碍物识别功能。
(3(3图1 循迹路线2、电动车循迹原理循迹是指电动车在白色地板上分辨出一定宽度的黑线,并能循着黑线行走。
设计中我们采取红外探测法,即利用红外传感器发射的红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在电动车行驶过程中,传感器不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地板时发生反射,反射光被传感器的接收管接收到,从而判断出是白色地面;如果遇到黑线则红外光被吸收,电动车传感器的接收管接收不到红外光,从而判断出是黑色地面。
本车选用的红外传感器探测距离最大1.5cm。
3、模块方案制定根据设计要求,本系统主要由控制器模块、电源模块、循迹传感器模块、直流电机及其驱动模块、电压比较模块等模块构成。
(系统总体框图见附录一)3.1车体设计经过反复考虑,我们制定了后方左右两轮分别驱动,前方万向轮转向的方案。
智能循迹小车设计与实现

智能循迹小车设计与实现摘要:智能循迹小车是一种能够根据预设的路径自动行驶的装置。
本文主要介绍了智能循迹小车的设计与实现过程,包括硬件设计、软件编程以及测试和优化等内容。
通过使用光电传感器和电机驱动模块,实现了小车的自动行驶功能。
实验结果表明,智能循迹小车能够准确地沿着指定的路径行驶。
关键词:智能循迹小车,光电传感器,电机驱动模块1.引言智能循迹小车是一种基于传感器和控制模块的自动驾驶装置。
它能够通过感知周围环境并根据预先设定的路径进行行驶。
智能循迹小车在工业生产、仓储管理和物流配送等领域具有广泛的应用前景。
本文主要介绍了智能循迹小车的设计与实现过程。
2.硬件设计主控模块采用单片机作为核心处理器,并配备了存储器、通信接口和控制信号输出等功能。
传感器模块主要由光电传感器组成,用于感知小车当前位置和行驶方向。
执行器模块由电机驱动模块组成,用于控制小车的移动。
3.软件编程传感器数据采集模块负责读取光电传感器的输出信号,并进行信号处理和滤波。
路径规划模块通过分析传感器数据,确定小车当前位置和行驶方向,并根据预设的路径规划算法,确定下一步行驶方向。
运动控制模块通过调节电机驱动模块的输入信号,控制小车的运动。
4.测试与优化为了验证智能循迹小车的性能,我们进行了一系列的测试和优化。
首先,我们对传感器进行了校准,以确保其输出信号的准确性。
然后,我们在实际场景中对小车进行了测试,包括行驶精度、速度和稳定性等方面的测试。
根据测试结果,我们对软件进行了调优,并对硬件进行了优化,以提高智能循迹小车的性能。
5.结论本文介绍了智能循迹小车的设计与实现过程。
通过使用光电传感器和电机驱动模块,我们实现了小车的自动行驶功能。
实验表明,智能循迹小车能够准确地沿着指定的路径行驶。
未来,我们将进一步改进小车的设计和算法,以提高其性能和适应性。
《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能小车作为智能交通系统的重要组成部分,在日常生活和工业生产中得到了广泛的应用。
自循迹智能小车控制系统作为小车的核心部分,其设计与实现对于提高小车的自主导航能力和运行效率具有重要意义。
本文将详细介绍自循迹智能小车控制系统的设计与实现过程。
二、系统需求分析在系统设计之前,首先需要对自循迹智能小车控制系统的需求进行分析。
该系统需要具备以下功能:能够自主循迹、避障、路径规划以及实时反馈信息等功能。
此外,还需要考虑系统的实时性、稳定性和可靠性。
在明确了需求之后,我们才能有针对性地进行系统设计。
三、硬件设计自循迹智能小车的硬件设计主要包括传感器模块、控制模块、驱动模块和电源模块等部分。
传感器模块包括红外传感器、摄像头等,用于检测道路信息和障碍物信息;控制模块采用高性能的微控制器,负责处理传感器信息并发出控制指令;驱动模块根据控制指令驱动小车前进、后退、左转或右转;电源模块为整个系统提供稳定的电源。
四、软件设计软件设计是自循迹智能小车控制系统的核心部分,主要包括算法设计和程序编写。
算法设计包括循迹算法、避障算法和路径规划算法等。
循迹算法通过分析道路信息,使小车沿着预定路线行驶;避障算法通过分析障碍物信息,使小车能够及时避开障碍物;路径规划算法根据实时道路信息和障碍物信息,为小车规划出最优路径。
程序编写采用C语言或Python等编程语言,实现算法的逻辑控制和数据交互。
五、系统实现在硬件和软件设计完成后,开始进行系统的实现。
首先,将传感器模块与微控制器连接,实现传感器信息的采集与传输;其次,编写程序实现算法的逻辑控制和数据交互;最后,对驱动模块进行控制,使小车按照预定路线行驶。
在实现过程中,需要注意系统的实时性、稳定性和可靠性。
六、实验与测试为了验证自循迹智能小车控制系统的性能,我们进行了实验与测试。
首先,在室内和室外环境下进行循迹实验,测试小车是否能够准确沿着预定路线行驶;其次,进行避障实验,测试小车是否能够及时避开障碍物;最后,进行路径规划实验,测试小车是否能够根据实时道路信息和障碍物信息规划出最优路径。
《2024年基于电磁信号的智能寻迹车设计》范文

《基于电磁信号的智能寻迹车设计》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能寻迹车在工业、军事、救援、教育等领域的应用越来越广泛。
本文将介绍一种基于电磁信号的智能寻迹车设计,通过电磁信号进行定位和寻迹,实现了自动导航和精确控制,具有广阔的应用前景。
二、系统设计1. 总体设计本设计的智能寻迹车主要由车身、控制系统、电机驱动系统、电磁信号接收与处理模块等部分组成。
其中,控制系统是整个系统的核心,负责接收和处理电磁信号,控制电机驱动系统实现车辆的寻迹和导航。
2. 控制系统设计控制系统采用微控制器作为核心处理器,通过接收电磁信号接收与处理模块传来的信号,对电机驱动系统发出控制指令,实现车辆的寻迹和导航。
同时,控制系统还具有自我学习和优化功能,能够根据实际环境自动调整寻迹策略,提高寻迹精度和稳定性。
3. 电机驱动系统设计电机驱动系统采用直流电机和驱动器组成,通过控制器的指令驱动电机转动,实现车辆的移动和转向。
此外,电机驱动系统还具有过载保护和热保护功能,保证了车辆在复杂环境下的稳定性和安全性。
4. 电磁信号接收与处理模块设计电磁信号接收与处理模块是本设计的关键部分,负责接收周围环境的电磁信号并进行处理。
该模块采用高灵敏度传感器和信号处理电路,能够准确捕捉到周围的电磁信号,并通过控制器进行解析和处理,为车辆的寻迹和导航提供精确的依据。
三、工作原理本设计的智能寻迹车通过电磁信号接收与处理模块接收周围环境的电磁信号,经过处理后传输给控制系统。
控制系统根据信号的强度和方向等信息,发出控制指令给电机驱动系统,驱动车辆按照预设的路线进行寻迹和导航。
同时,控制系统还具有自我学习和优化功能,能够根据实际环境自动调整寻迹策略,提高寻迹精度和稳定性。
四、应用领域基于电磁信号的智能寻迹车具有广泛的应用前景。
它可以应用于工业生产中的物料搬运、生产线巡检等场景;在军事领域中可以用于战场侦察、物资运输等任务;在救援领域中可以用于灾区搜索、救援物资运输等场景;在教育领域中可以用于机器人教育、科技竞赛等活动。
毕业设计---基于光电传感器的自动循迹智能车系统设计

摘要新一代汽车研究与开发将集中表现在信息技术、微电子技术、计算机技术、智能自动化技术、人工智能技术、网络技术、通信技术在汽车上的应用。
智能汽车是是现代汽车发展的方向。
大学生智能车比赛是智能汽车设计的一个实践平台,光电传感器的自动循迹智能车系统,采用光电传感器作为道路信息的采集传感器,单片机为控制系统的核心来处理信号和控制小车行驶。
MC9S12系列单片机在汽车电子控制领域得到广泛应用。
本课题就是利用Freescale的MC9S12XS128微控制器对智能车系统进行设计。
智能车系统设计包括硬件电路和控制软件系统的设计。
硬件系统使用专门软件Altium Designer设计。
硬件电路系统主要包括freescale单片机最小系统、电源管理系统、路径识别与检测系统、电机驱动系统。
而控制系统软件的设计主要包括单片机的初始化、PID控制算法、路径识别算法、舵机控制算法、速度控制算法。
软件设计是用Freescale公司的Codewarrior软件作为软件开发和仿真下载的平台。
最后完成了整个自动循迹智能车系统设计。
关键字:智能车;光电传感器;自动循迹;控制算法;PID;I基于光电传感器的自动循迹智能车系统设计ABSTRACTThe design of autoguiding smartcar system based onphotoelectric sensorN ew generation automobile development and researched focus on information technology, microelectronic technology, computer technology, intelligent automation technology, artificial intelligence technology, networking technology, communication technology and so on. The intelligent automobile is the direction in which the modern automobile developed.The university students intelligence vehicle competition is a practice platform in which intelligence automobile designed , we use the photoelectric sensor as gathering sensor to take path information , The microcontroller is used as the control system core ,and process the signal, and controls car to run . signal-chip microcomputer MC9S12 series be widespread utilized in the automobile electronic control domain. I use the Freescale microcontroller MC9S12XS128 to design the intelligent vehicle system. The design of intelligent vehicle system including hardware circuit and control software system. I adopt the software of electronics design Altium Designer to complete designing the hardware . Hardware circuit system mainly includes the freescale ’s Single-chip Microcomputer smallest system, the power source management system , the way recognition and the detecting system, the motor-driven system. But the control software system mainly includes Single-chip Microcomputer 's initialization, the PID control algorithm, the way recognition algorithm, the steering engine control algorithm, the speed control algorithm . It uses Freescale Corporation's Codewarrior as the software development ,the simulation and downloading…s platform in the software designing . Finally The design of auto track smartcar system based on photoelectric sensor is completed.Key words: Intelligent vehicle; photoelectric Sensor; auto track; Control algorithm ;PID;II摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................ I I 插图清单 (I)第1章绪论................................................................................................................. - 1 -1.1 毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)............................................. - 1 -1.2 毕业设计(论文)研究现状和发展趋势..................................................... - 2 -第2章控制系统整体方案设计................................................................................... - 3 -2.1 整体设计方案概述........................................................................................... - 3 -2.2 控制系统整体方案设计................................................................................. - 4 -2.2.1 模型车硬件整体方案设计...................................................................... - 4 -2.2.2 系统软件模块分析 ................................................................................. - 7 -2.2.3 控制算法设计方案 ................................................................................. - 8 -第3章单片机最小系统模块....................................................................................... - 9 -3.1 单片机以及最小系统简介............................................................................... - 9 -3.2 MC9S12XS128最小系统设计 ...................................................................... - 9 - 第4章电源管理模块................................................................................................. - 11 -第5章路径识别模块和测速检测模块..................................................................... - 13 -5.1 路径识别模块................................................................................................. - 13 -5.1.1 光电传感器 ........................................................................................... - 13 -5.1.2 光电传感器发射与接收电路设计 ....................................................... - 13 -5.1.3 路径识别传感器布局设计 ................................................................... - 14 -5.2 测速检测模块 .......................................................................................... - 16 -第6章电机驱动模块................................................................................................. - 19 -6.1 直流电机驱动模块......................................................................................... - 19 -6.1.1 电机的工作原理 ................................................................................... - 19 -6.1.2 MC33886介绍....................................................................................... - 21 -6.1.3 PWM信号控制电机的转速.................................................................. - 22 -6.2 舵机驱动模块............................................................................................... - 23 -第7章智能车软件的设计......................................................................................... - 29 -7.1 单片机初始化................................................................................................. - 30 -7.2 PID控制算法 ............................................................................................... - 32 -7.3 路径识别算法............................................................................................... - 34 -7.4 舵机控制算法............................................................................................... - 34 -7.5 速度控制算法............................................................................................... - 36 -I基于光电传感器的自动循迹智能车系统设计第8章开发制作与调试............................................................................................. - 38 -8.1 CodewarriorV4.7软件及其应用.................................................................. - 38 -8.2 BDM for S12的使用.................................................................................... - 43 -结论和展望................................................................................................................... - 44 - 致谢........................................................................................................................... - 45 - 参考文献....................................................................................................................... - 46 - 主要参考文献摘要....................................................................................................... - 48 - 附录A ........................................................................................................................... - 50 -II插图清单图2-1 系统信息的控制流程图....................................... - 4 - 图2-2 智能车控制系统整体结构图................................... - 5 - 图2-3 系统硬件结构图............................................. - 6 - 图2-4 系统软件结构............................................... - 7 - 图3-1 最小系统原理图和PCB图.................................... - 10 - 图4-1 电源系统结构框图.......................................... - 11 - 图4-2 LM7805电路图.............................................. - 12 - 图4-3 LM7806电路图.............................................. - 12 - 图5-1 光电传感器的基本组成...................................... - 13 - 图5-2 单对红外传感器电路图...................................... - 14 - 图5-3 红外探测布局的PCB图...................................... - 16 - 图5-4 霍尔原理.................................................. - 17 - 图5-5 霍尔测速电路图............................................ - 18 - 图6-1 H桥式电机驱动电路......................................... - 20 - 图6-2 H桥电路驱动电机顺时针转动................................. - 20 - 图6-3 H桥电路驱动电机逆时针转动................................. - 21 - 图6-4 MC33886电机驱动原理图..................................... - 22 - 图6-5 舵机工作原理示意图........................................ - 24 - 图6-6 舵机输出转角与控制信号脉宽之间关系........................ - 25 - 图6-7 不同占空比的PWM波形控制的转向伺服电机状态图.............. - 26 - 图6-8 转向伺服电机控制方法图.................................... - 27 - 图6-9 舵机转角控制模块程序流程图................................ - 28 - 图7-1 光电传感器方案主程序流程图................................ - 29 - 图7-2 典型PID控制结构.......................................... - 33 - 图7-3 舵机控制流程图............................................ - 35 - 图7-4 速度控制流程图............................................ - 37 - 图8-1 CodearrierV4.7 创建新的工程窗口........................... - 40 - 图8-2 CodearrierV4.7的工程的初始设置窗口........................ - 41 - 图8-3 CodearrierV4.7的编译窗口.................................. - 42 -图8-4 BDM的PCB原理图........................................... - 43 -I第1章绪论自动循迹智能车是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。
智能双线循迹车

智能双线循迹车
该车主要由摇头伺服电机和激光传感器构成的道路检测随动子系统,驱动电机以及机械传动齿轮构成的动力子系统,连杆机构以及转向伺服电机构成的转向子系统,速度检测系统以及以飞思卡尔XS128 为中心的电路子系统构成。
结合软件PID 控制理论完成了智能车自主巡线的功能。
系统总体结构的设计
软件结构 系统总体结构图
主要器件 型号
数量 车模 飞思卡尔专用B 车车模 1 核心处理器
MC9S12XS128 16位单片机
1
驱动电机 B 车车模车带电机 1 电池 B 车车模车带电电池 1 摇头舵机
S3010
1 主控模
道路检
速度检
舵机控电机驱
电源模
调试模
转向舵机S-D5 1 编码器欧姆龙E6A2-CS3E 1 激光发射管工业级16 接收管普通级8 透镜普通级8 电容、电阻、稳压管各种型号若干PCB电路板三种尺寸若干。
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智能电动车寻迹系统设计
摘要
此系统按要求利用msp430单片机系列的f449芯片制作了一个简易智能电动车,采用红外线发送和接收器件构成的寻迹电路,再通过软件设计来实现智能小车的自动寻迹功能。
本系统实现的主要功能是:小车从起点出发,自动检测黑线位置,自动调整,沿引导线正确行驶。
关键词:智能电动车;自动寻迹;单片机
msp430的特点简单介绍:
1、16位精简指令结构。
2、内含10,12,14位快速adc/slop adc。
3、内含flash rom多致60k字节,多致2k ram。
4、片内资源丰富,有adc,pwm,若干time,串行口,watchdog,比较器,模拟信号。
5、有多种省电模式,功耗特别省,一颗电池可工作10年,在液晶显示时也能达到0.8ua的低电源消耗。
6、开发简单,仿真器价格低廉,不需昂贵的编程器。
同其它微控制器相比,带flash的微控制器可以将功耗降低5倍,既缩小了线路板空间又降低了系统成本。
高效16位risccpu可以确保任务的快速执行,缩短了工作时间。
大多数指令可在一个时钟周期里完成。
6微秒的快速启动时间可以延长待机时间并使启动更加迅速,降
低了电池的功耗。
msp430产品系列可以提供多种存储器选择,从14位adcs到lcd 驱动电路的混合信号外设,简化了各类应用中 msp430的设计。
esd保护,抗干扰力特强。
1.8v-3.6v低电压供电。
外围电路的选择:
1、传感器引导法
这种方法核心是单片机通过对传感器信号检测来控制制动电机和电机转向的动作,智能化大大增强,可以用下图形象的表示出来:我们把任务分为了直道 + 弯道区、障碍区,划分依据是:两个部分所用到的感应器不同,实现方法也存在差别。
寻迹:直道 + 弯道区主要用黑白检测光电传感器。
避障:障碍区则是用到了红外传感器。
这种方案应用面更广,也更接近实用化,智能化。
重要的是单片机可以通过对感应器信号的检测来控制电机运作,从而大大提高了运行过程中的实时性,准确性、使得电动车能够轻松的完成整个过程。
msp430f449片内已含有lcd驱动模块、ad转换模块、时钟模块。
因此,外围电路主要是设计寻迹、避障传感电路和直流电机驱动电路设计。
st178:单光束红外传感器。
2、红外探测法
红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
红外探测器探测距离有限,一般最大不应超过15cm。
对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。
自制红外探头电路如(图1)所示,红外光的发送接收选用型号为st168的对管。
当小车在白色地面行驶时,装在车下的红外发射管发射红外线信号,经白色反射后,被接收管接收,一旦接收管接收到信号,那么图中光敏三极管将导通,比较器输出为低电平;当小车行驶到黑色引导线时,红外线信号被黑色吸收后,光敏三极管截止,比较器输出高电平,从而实现了通过红外线检测信号的功能。
将检测到的信号送到单片机i/o口,当i/o口检测到的信号为高电平时,表明红外光被地上的黑色引导线吸收了,表明小车处在黑色的引导线上;同理,当i/o口检测到的信号为低电平时,表明小车行驶在白色地面上。
此种方法简单,价格便宜,灵敏度可调,但是容易受到周围环境的影响,特别是在图1较强的日光灯下,对检测到的信号有一定的影响。
寻迹方案:
采用普通红外发射接收器件检测。
它包括一个可以发射红外光
的固态发光二极管和一个用作接收器的固态光敏二极管(或光敏三极管),再附以外围电路以消除背景光的干扰。
由于采用红外管代替普通可见光管,可以降低环境光源干扰。
控制方法的选择:
主电路采用可逆pwm—m的双极式h型电路。
运用4个c2655晶体管和4个续流二极管组成的桥式电路,靠晶体管导通和关闭的占空比d来实现电动机调速的目的,输出端的电位极性不同可以使电机正转和反转。
应用中应尽量提高斩波频率,减少电流的脉动。
1、电动车车体的选择
自制车体。
可以在车模店自己选购配件组装,或者自己加工。
优点是这种方法能够制作出完全适合自己设计意图的车体,缺点是需要较多时间和高水平的加工工艺。
将小车设计成三轮车,前面为两个主动轮,后面为一个从动轮。
主动轮又直流电机驱动,从动轮为普通的万向轮,无动力系统。
2、电动车动力方案选择
采用直流电机驱动。
可以采用双电机差速驱动,优点是动力好,速度快。
缺点是难于精密控制。
直流电机控制主要采用h桥电路,本课题中选择lm293专用驱动芯片。
结论
整个系统的设计是以单片机为核心,通过调试,本系统能实现如下功能:自动寻迹:小汽车在行驶过程中,应能自动检测引导黑
线行驶。
参考文献
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