无人车驱动模块设计报告
驱动电机小车实验报告

驱动电机小车实验报告1. 引言驱动电机小车是一种常见的机器人模型,通过驱动电机的控制,可以实现小车的运动和导航。
本实验旨在通过搭建驱动电机小车,并编写控制程序,探究电机控制的原理和方法。
2. 实验设备和材料- 驱动电机小车模型- Arduino开发板- 电机驱动模块- 电源- 面包板- 连接线3. 实验原理驱动电机小车的运动依靠电机的转动来实现,电机驱动模块可以控制电机的转速和方向。
Arduino开发板是一个常用的微控制器,可以通过编写程序实现对电机驱动模块的控制。
4. 实验步骤4.1 搭建电路连接首先将Arduino开发板连接到电脑上,并打开Arduino IDE。
然后将电机驱动模块的控制引脚与Arduino开发板的数字引脚相连,同时连接好电源线和电机线。
4.2 编写控制程序在Arduino IDE中打开新建一个项目,编写以下控制程序:C++定义电机驱动模块的引脚号int motorPin1 = 2;int motorPin2 = 3;void setup() {设置引脚为输出模式pinMode(motorPin1, OUTPUT);pinMode(motorPin2, OUTPUT);}void loop() {控制电机正向转动digitalWrite(motorPin1, HIGH);digitalWrite(motorPin2, LOW);delay(1000);控制电机停止digitalWrite(motorPin1, LOW);digitalWrite(motorPin2, LOW);delay(1000);控制电机反向转动digitalWrite(motorPin1, LOW);digitalWrite(motorPin2, HIGH);delay(1000);控制电机停止digitalWrite(motorPin1, LOW);digitalWrite(motorPin2, LOW);delay(1000);}4.3 上传程序到Arduino将Arduino开发板通过USB线连接到电脑,选择好对应的开发板和端口,然后点击上传按钮将程序上传到Arduino开发板。
智能循迹小车---设计报告【范本模板】

智能循迹小车设计专业:自动化班级: 0804班姓名:指导老师:2010年8月—-2010年10月摘要:本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实现,小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
小车系统以 AT89S52 单片机为系统控制处理器; 采用红外传感获取赛道的信息,来对小车的方向和速度进行控制.此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。
引言当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。
但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为机电一体化学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
自动识别路径的智能小车设计报告

自动识别途径的智能小车设计报告论文关键字:智能小车电机驱动l298自动循迹传感器算法论文摘要:本系统采用存储空间较大的at89s52作为主控制芯片,电动车电机驱动采用l298n芯片;结合gp2a25光电开关,能较有效的控制其在特定位置转弯角度及行驶出错处理;采用ld-5461as数码管来显示系统分阶段运行的时间,可以较准确较明晰地显示两个数码管位的显示,三者的结合使电动车更加智能化,自动化,可视化。
该系统无论在构造和技术上都具有较好的科学性。
一、模块方案比拟与论证:1.车体设计方案1:自己制作电动车。
一般的说来,自己制作的车体比拟粗糙,对于白色基板上的道路面行驶,车身重量以及平衡都要有准确的测量,而且也要控制好小车行驶的道路和转弯的力矩及角度,这些都比拟难良好地实现。
方案2:购置玩具电动车。
购置的玩具电动车具有组装完好的车架车轮。
我们可以保存左右两轮转动动轴,并改换转轴力矩大的电机来准确调节转弯角度,采取保存前方向轮,并使用直流电机进展驱动的方案。
玩具电动车具有如下优点:首先,这种玩具电动车由于装配紧凑,使得各种所需电路的安装非常方便,看起来也比拟美观。
其次,玩具电动车是依靠电机与相关齿轮一起驱动,能适应题目中小车准确前进、后退、转弯的要求,而且这种电动车一般都价格适中。
基于以上分析,我们选择了方案二2.电机模块方案1:采用步进电机作为该系统的驱动电机。
由于其转过的角度可以准确的定位,可以实现小车前进路程和位置的准确定位。
虽然采用步进电机有诸多优点,步进电机的输出力矩较低,随转速的升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,其转速较低,不适用于小车等有一定速度要求的系统。
经综合比拟考虑,我们放弃了此方案。
方案2:直流电机:直流电机的控制方法比拟简单,只需给电机的两根控制线加上适当的电压即可使电机转动起来,电压越高那么电机转速越高。
对于直流电机的速度调节,可以采用改变电压的方法,也可采用p调速方法。
p调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式,通过改变方波的占空比实现对电机转速的调节。
SRTP无人驾驶智能车报告

while( !hChange ) ; hChange = 0;
while( !lChange ) ; lChange = 0; degree = 256*(int)hNum + (int)lNum; return degree; } 其中 delayNt()函数为延迟 0.1s。
程序流程图:
if( P32==0 ) goto First;
else if( forthCount ) goto Forth;
else goto END;
END: if( delayTime > 0 ) { delayTime -= barrier[firstCount]; delayTime += (int)((double)backTime/10.0); if( delayTime<0 ) delayTime = 0; }
P2 = orgP2; EA = 1; return ; }
int readDegree() //读叏当前方向 {
send_char_com(0x74); for( kk=sendReceiveTime; kk>0; --kk )
_nop_(); send_char_com(0x77); for( kk=sendReceiveTime; kk>0; --kk )
(5) 左转 2s,如果由第(5)步骤左转的次数达到由第(3)步骤右转的次数, 转至(数达到由第(3)步骤右转的次数, 转至(7),否则转至(6)
(7) 读叏当前小车方向,如果不小车初始方向相差 10°之内,则至(8)。否则, 调整小车方向,直至不初始方向相差 10°之内。
hNum = SBUF; hChange = 1;
毕业设计(论文)-灭火机器人车体驱动的设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-灭火机器人车体驱动的设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/a72c3a51b0717fd5370cdcc6.png)
毕业设计报告(论文)题目: 灭火机器人车体驱动的设计毕业设计报告(论文)诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告(论文)及取得的成果是在导师指导下完成,引用他人成果的部分均已列出参考文献。
如论文涉及任何知识产权纠纷,本人将承担一切责任。
学生签名:日期:灭火机器人车体驱动的设计摘要随着社会的进步,机器人技术的不断发展使得机器人的应用领域不断扩展,从以往的多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活。
消防机器人作为消防部队中的新兴力量,加入了抢险救灾的行列。
而为了更好的为生产生活服务,灭火机器人技术的优化势在必行。
本文灭火机器人是以P89V51RD2单片机为控制核心,加以直流电机、寻火源传感器,电源电路以及其他电路构成。
系统通过对寻火源传感器采集的信息来控制小车的运动,找到火源并进行灭火。
由单片机通过IO口控制小车的前进和停止。
小车停止后,由电机带动灭火风扇进行灭火。
同时采用霍尔传感器测定小车运动的速度,并在数码管上显示。
关键词:P89V51RD2 直流电机寻火源传感器霍尔传感器Body-driven Design of Fire-fighting RobotAbstractAlong with the progress of the society, the development of robot technique make applied realm of the robot expand continuously, from the industry realm which was much applied in to melt into the people’s life gradually, The fire-fight robot, which is the new power within the fire fight troops, join to rob the insurance relief. And for the sake of being better in the service of life, the optimization of the fire-fight robot technical is imperative.This fire-fighting robot is based on P89V51RD2 microcontroller, DC motors, photoelectric sensors, power supply circuit and other circuits in addition. System control the robot's movement to find the fire source and put out the fire through the information of the photoelectric sensors collected. The microcontroller control the robot forward and stopped through IO port .After the robot stopped, the fan driven by motor for fire fighting. At the same time the robot’s movement speed is measured by the hall sensor, and displayed in the digital tube.Keywords: P89V51RD2;DC motor;Photoelectric Sensor;Hall Sensor目录第一章绪论 (1)111 (2) (2)2第二章系统设计 (3)333 (3) (3) (4) (4) (5) (5)第三章单元电路设计 (6)6 (6) (6)7 (7) (7) (8) (8) (8)9 (9) (9)9L298N概述 (9) (10) (11)111111第四章软件的设计 (13)131313 (13) (15)PWM产生程序 (15)16第五章制作与调试 (18)181818第六章结论 (19)致谢 (19)参考文献(References) (20)附录一原理图 (21)附录二PCB图 (22)附录三实物图 (23)附录四程序代码 (24)第一章绪论最近几十年中,大量的高层、地下建筑与大型的石化企业不断涌现。
无人驾驶车辆技术实验报告

无人驾驶车辆技术实验报告随着科技的迅速发展,无人驾驶车辆技术成为了当今汽车行业的热门话题。
无人驾驶车辆技术的实验报告成为了评估其安全性、可靠性和实用性的重要依据。
本实验报告旨在对无人驾驶车辆技术进行全面评估,并提供有益的建议和改进建议。
一、技术原理无人驾驶车辆技术是基于人工智能和自动驾驶技术的结合,通过传感器、摄像头、雷达和激光雷达等设备,实现车辆在不需要人类操作的情况下自主行驶。
该技术利用先进的算法和模型,识别道路标志、识别障碍物、做出驾驶决策,并实现车辆的自主导航。
二、实验设备本次实验中使用的无人驾驶车辆配备了高精度的传感器、摄像头和激光雷达设备,以确保车辆能够准确获取周围环境的信息,并做出正确的驾驶决策。
此外,车辆还配备了先进的人工智能系统,能够实现自主行驶和智能导航。
三、实验过程在实验过程中,我们对无人驾驶车辆进行了各种道路和环境的测试。
在城市道路、高速公路、复杂路况和恶劣天气下,无人驾驶车辆均表现出色,能够稳定行驶、识别障碍物,并及时做出避让和变道等操作。
在密集车流和复杂交通情况下,无人驾驶车辆也能够灵活应对,确保安全驾驶。
四、实验结果通过本次实验,我们得出结论:无人驾驶车辆技术已经达到了相当成熟的水平,能够满足日常交通需求,并在一定程度上提高了交通安全性和行车效率。
然而,仍存在一些问题需要解决,比如系统容错性不足、对特殊情况的应变能力有待提高等。
五、建议和改进建议为了进一步提高无人驾驶车辆技术的实用性和可靠性,我们提出以下建议和改进建议:一是加强系统的容错性,提高车辆对特殊情况的适应能力;二是加强对人工智能算法的优化和更新,确保车辆能够更准确地识别和判断道路情况;三是加强人机交互系统的设计,优化用户体验,提高乘客的安全感和舒适度。
综上所述,无人驾驶车辆技术的实验报告对该技术的发展和应用具有重要意义。
通过不断的实验和改进,相信无人驾驶车辆技术将更好地服务于人类出行需求,为未来交通带来更多便利和安全。
基于SolidWorks的无人搬运车的设计【开题报告】

开题报告机械设计制造及其自动化基于SolidWorks的无人搬运车的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义Solidworks是一个全方位的3D产品开发软件,集合了零件设计、零件装配、模具开发、NC加工、钣金设计、自行测量于一身。
它采用参数化设计,具有单一数据库,可极大缩短人为的设计计算时间,给设计者前所未有的简易、灵活和高效。
本说明书正是鉴于Solid works的强大功能,详细阐述说明了Solid works在三维设计方面的应用情况。
本设计说明书以凸轮轴设计为实例,阐述了使用Solid works设计凸轮轴的全过程,这当中包括凸轮轴的结构分析、学会使用Solid works的各种创建特征、建零件库及二维工程图输出等多方面的工作。
重点介绍了使用Solid works设计凸轮轴和建零件库两方面的情况,说明了凸轮轴造型的基本思路,较详细介绍了建零件库的主要步骤。
无人搬运车是一种物料搬运设备,是能在一位置自动进行货物的装载,自动行走到另一位置,自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
无人搬运车是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高,占据物流费用的重要部分。
因此,运输工具得到了很大的发展,其中无人搬运车的使用场合最广泛,发展十分迅速。
1913年,美国福特汽车公司使用有轨底盘装配车。
1953年,美国Barrett Electric 制造了世界上第一台采用埋线电磁感应式的跟踪路径自动导向车,也被称作“无人驾驶牵引车”。
20世纪70年代中期,具有载货功能的AGV在欧洲得到迅速发展和推广应用,并被引入美国用于自动化仓储系统和柔性装配系统的物料运输。
从80年代初开始,新的导向方式和技术得到更广泛研究和开发。
90年代以来,无人搬运车从仅由大公司应用,正向小公司单台应用转变,而且其效率和效益更好。
AGV按照引导方式不同分为:固定路径导引、自由路径导引等。
智能小车设计实践报告

智能小车设计实践报告**智能小车设计实践报告**一、项目背景与目标随着科技的发展,人工智能和自动化技术在各个领域中的应用越来越广泛。
本项目旨在通过设计一款智能小车,探索和实践这些先进技术,提升我们的理论知识和实践技能。
我们的目标是设计出一款能够自主导航、避障并具有一定的环境适应能力的智能小车。
二、系统设计与实现1. 硬件设计:我们选择了基于Arduino的开发平台,配备了电机驱动模块、超声波传感器、红外线传感器以及Wi-Fi模块。
小车主体采用3D打印技术制作,确保结构稳定且轻便。
2. 软件设计:我们使用C++语言编写控制程序,利用PID算法进行速度和方向控制,结合传感器数据进行避障和路径规划。
同时,通过Wi-Fi模块,实现了远程控制和实时数据传输功能。
三、功能测试与优化1. 自主导航:通过编程,小车能根据预设路线进行自主行驶,遇到障碍物时,能自动调整方向避开。
2. 避障功能:超声波和红外线传感器实时监测周围环境,当检测到前方有障碍物时,小车会立即减速或改变行驶方向。
3. 远程控制:我们开发了相应的手机APP,用户可以通过手机远程控制小车的行驶方向和速度,实时查看小车状态。
在测试过程中,我们对PID参数进行了多次调整,优化了小车的行驶稳定性,同时也对避障算法进行了改进,提高了避障的准确性和响应速度。
四、项目总结与展望本次智能小车的设计实践,让我们深入理解了硬件设计、软件编程、传感器应用和人工智能算法等多个领域的知识。
虽然目前的小车已经具备了一定的智能特性,但仍有很大的改进空间。
未来,我们计划引入更先进的传感器如LIDAR,以及深度学习算法,使小车具有更强的环境感知和决策能力,进一步提升其智能化水平。
五、致谢感谢指导老师的悉心指导和团队成员的共同努力,使得这个项目得以顺利完成。
我们将继续努力,期待在未来的实践中取得更大的突破。
(你的名字)(日期)。
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无人车电机驱动设计报告
学院:仪器与电子学院
专业:测控技术与仪器
学号姓名:1306014208王浩宇
学号姓名:1306014211崔恒瑞
学号姓名:1306014235高晟淇
学号姓名:1306014244张可迪
起迄日期: 2016年4月5日~4月15日设计地点: 主楼12层1217#
指导教师: 唐军、申冲、段俊萍
2016年4 月17 日
无人车电机驱动设计报告
一.问题综述
现代工业中,自动化发展占据了行业发展的重要地位,自动化是当今工业中的重中之重[1],为了与时代的发轨迹接轨,从细微处培养学生,现我们需要对一飞思卡尔C型车模设计电机驱动电路[2],要求可正常启动电机、按控制信号进行速度控制并可以进行正反转切换,
二.设计思路
驱动电机需要较大电流,在使用专用电池作为电源来满足电源需求可以提供足够电流的同时,还需要保证传输线路也可承受足够大的电流,因并且为了延长电池使用时间,提高电路效率,需要减小在传输线路上的功耗,还可减小电路体积。
[4]
三.方案比较与论证
3.1 电路拓扑选择
可选拓扑结构有四分之一桥,半桥,以及全桥电路,四分之一桥电路简单,但对开关管压力较大;半桥电路驱动能力强,对开关管压力较小,但不能正反转;全桥驱动结构相较而言稍复杂[3],如图1,但其驱动方向灵活,负载能力极强,因此选用全桥电路作为基本驱动拓扑。
驱动原理如图2。
图1 全桥
图2 全桥驱动示意图
3.2 开关器件选择
可选用的开关器件有继电器,mos管,三极管,晶闸管,igbt等,其中,继电器导通电阻极低,可通过电流较大,但由于对控制信号的频响性能较差,无法适应上千赫兹的控制信号,因此不予考虑;
三极管对控制信号敏感,控制信号的幅值可任意选择,但导通电阻过大,在驱动电机时的大电流情况下功耗较大,同时还会有较大压降,不予考虑。
晶闸管本身在作为驱动开关管时具有物理缺陷,在此不予讨论。
场管对控制信号要求较高,有导通下限电压,但导通后导通电阻可以只有几毫欧,可承受较大电流,同时对高频信号的频响性能很好,因此选择大功率场管作为驱动电路的开关器件。
在此我们选择IRF3710作为开关管,其具有100V漏源耐压,最大57A长时间漏级电流,以及导通电阻最大仅23mΩ的优秀特性。
在本次设计中其漏源电压不大于30V,导通时间不大于0.1ms,如图3,在安全使用区域内。
图3 IRF3710安全使用区域
3.3 开关驱动选择
驱动MOS管的开关电压为栅源电压,通常要求至少5V的栅源电压才可以完全导通,导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。
但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。
在这里,由于全桥负载为电机,并不是纯粹的阻性元件,所以选用自举式驱动电路以增强驱动电路的驱动能力,为减少走线,使用同一驱动信号驱动一个全桥电路,选择ir2184作为驱动电荷泵,其具有单信号输入双反相信号输出、最大1.8A驱动电流输出、600V耐压等功能,符合驱动电路需求。
其专用电路如图4,输入输出关系如图5所示。
图4 IR2184典型应用电路
图5 IR2184驱动波形图
2.2设计原理框图
图七设计框图
四.元器件参数计算
4.1电荷存储电容及开关信号频率选择
对于电荷泵,频率越高,所需要的电容越小,但频率过高则会导致开关管的驱动波形杂波增加,开关能力下降,同时还会在电路中造成不必要的大量干扰杂波,因此,驱动频率也不能太高,通常驱动频率选择10到100kHz,此时,1uF的电容即可满足需求,10uF的电容可达最佳效果。
4.2电荷泵防倒灌二极管选择
防倒灌二极管需要在极短的时间内向电容提供足够的电荷,即需要能经受瞬时超大电流,同时在高端自举时还需经受高压,但用作电机驱动时无需过高的电压,耐压超过100V即可,通常使用1N4007即可较好的完成电路目标。
五.仿真分析
全桥驱动电路简单原理仿真
图九全桥电路仿真
六.电路设计与实现
C车模具有两个电机,因此驱动电路需要相同的两块,在此仅画出一块,另一块完全相同。
图八驱动原理图
图十
七.小结
电机驱动设计应从大电流,调速,抗干扰及防止对外干扰等方面出发,全方位考虑设计对整体无人车系统的影响,结合技术手段,知识水平,资金现状的方面来进行设计。
自举电路中自举电容的选择十分重要,电容过小会严重影响驱动效果
自举式全桥驱动由于开关管栅极和驱动芯片高端输出处存在漏电阻,会缓慢的放电,所以不可以长时间维持在高端导通状态,如需要高端长时间导通,可以采用抬高自举电压的方法,使不处于自举状态也可使高端导通即可,对于C车模,电池供电电压7.2V,为取得良好导通效果,需要至少15V栅源电压,因此IR2104电源电压为7.2+15=22.2V,取22V即可,为取得高电压,需要一个升压模块来从电池电压来获得高电压,在此可选用MC34063A来产生高电压。
图十一MC34063A典型应用电路
表一MC34063A应用电路元件参数计算表
图十三IR2184内部框图
八.参考文献
[1] 陈国顺,宋新民,马峻等.网络化测控技术[M],电子工业出版社,2006.9.
[2] 庞君,计算机辅助测试的发展趋势——虚拟仪器[J],攀枝花学院学报,2003.6:83-83.
[3] 宋国梁,王冰川,姜海宽.直流电机半臂全桥驱动电路的设计[J].中国新通信,2012,(第21期).
[4] 闫莹.电机驱动电路设计[J].科学与财富,2014,(第6期).
[5] 郝晓剑等.测控电路设计与应用[M],电子工业出版社
[6] 徐锦钢,孙俊杰,韩丹丹.直流电机驱动和调速研究[J].科学时代,2015,(第8期).
[7] 马宗毅,曾绍稳.基于STM32的无刷直流电机驱动器设计[J].科技创新与应用,2016,(第10期).
[8] .BD65491FV/2MUV:电机驱动[J].世界电子元器件,2011,(第5期).。