智能搬运小车实验报告
智能小车毕业实习报告

一、实习背景随着科技的飞速发展,智能技术已经深入到我们生活的方方面面。
智能小车作为智能技术的一个重要应用,近年来得到了广泛关注。
为了更好地了解智能小车的原理和应用,提高自己的实践能力,我选择了智能小车作为毕业实习的课题。
二、实习目的1. 掌握智能小车的原理和设计方法;2. 提高自己的动手能力和团队协作能力;3. 培养自己的创新意识和实践能力;4. 为毕业设计打下坚实基础。
三、实习内容1. 理论学习在实习过程中,我首先对智能小车的原理进行了深入的学习。
通过查阅资料、阅读相关书籍,了解了智能小车的组成、工作原理以及各类传感器的工作原理。
主要包括以下内容:(1)单片机原理:学习了51单片机的结构、工作原理以及编程方法;(2)传感器原理:学习了红外传感器、超声波传感器、光电传感器等常用传感器的原理和特点;(3)电机驱动原理:学习了直流电机、步进电机等电机的驱动原理和控制方法;(4)通信原理:学习了串口通信、无线通信等通信方式的基本原理。
2. 实验与实践在理论学习的基础上,我进行了以下实验和实践:(1)搭建智能小车电路:根据设计要求,我选择了51单片机作为控制核心,红外传感器、超声波传感器、电机驱动模块等作为主要硬件。
通过焊接、连接等操作,搭建了智能小车的电路;(2)编程与调试:利用C语言对单片机进行编程,实现智能小车的各项功能。
主要包括:红外传感器循迹、超声波传感器避障、电机驱动控制等;(3)测试与优化:对智能小车进行测试,观察其运行效果。
针对存在的问题,对程序和电路进行优化,提高智能小车的性能。
3. 团队协作在实习过程中,我与团队成员密切合作,共同完成智能小车的研发。
我们分工明确,各司其职,共同解决了许多技术难题。
四、实习收获1. 提高了实践能力:通过实际操作,我掌握了智能小车的搭建、编程和调试方法,提高了自己的动手能力;2. 培养了团队协作精神:在团队协作中,我学会了与他人沟通、协调,提高了自己的团队协作能力;3. 增强了创新意识:在解决技术难题的过程中,我不断思考、尝试,培养了创新意识;4. 为毕业设计打下基础:通过这次实习,我对智能小车有了更深入的了解,为毕业设计积累了丰富的经验。
人工智能移栽小车总结报告

人工智能移栽小车总结报告前言:今年的夏天,我和同学开着机器人满世界的去找朋友,找了好久都没找到,最后在朋友的推荐下,在一家智能工厂找到了一个机器人,花了一个多小时找出来之后,最终让我们用这个机器人来解决一项麻烦需要完成的任务。
虽然现在还不能自主完成,但机器人确实在很大程度上解决了我们生活中很多不方便的问题,特别是在交通方面。
以前我们经常需要坐车才能去工厂完成各种各样任务。
而现在则不用担心,通过我们自己的智慧,只需要一台机器人就可以实现我们想要的任务,在工厂里面进行简单操作就可以完成任务了。
这个机器人真的是让人眼前一亮,而且感觉特别厉害呢!而且让我们没有想到的是机器人还能实现一些 AI机器人不具备的功能呢!下面我就来分享一下这个机器人的具体使用体验吧~1.总体介绍我们在视频中看到了这个机器人,它可以完成很多之前做不到的事情,而且我们还知道机器人还可以实现很多我们不能做到的功能,比如说自动驾驶。
在我们看视频的时候发现这个机器人可以自己找一条线,然后把线绕在机器身上。
而且这个机器人还能根据我们想要的指令,来完成我们想要完成任务。
而在我们没有注意到这些事情的时候,机器人会自动找到我们想要找的线路,然后进行一个自动驾驶。
我们可以通过这个机器人来完成工厂里面很多不能做的事情。
另外我还发现机器人是可以自己进行充电的。
这种机器人最大的特点就是省电又耐用。
2.主要功能机器人在完成指定任务后,系统会自动识别目标对象并提供相应路径,可进行自主路径规划,并将其移动至指定位置。
移动机器人还可以利用控制系统进行多点控制。
例如可以在机器人上设置一个机器人,让机器人进行移动时必须保持一定距离,不能让机器人与机器之间形成了夹角。
机器人可以自主移动时,它只能左右移动时选择正确的路径进行移动作业。
当机器人自动把机器人放置到指定位置时,它会立即停止移动并返回。
如果机器人需要移动到其他位置则需要点击指定位置的按钮来移动机器人。
另外该机器人可以通过语音和动作进行控制功能。
自动送货小车科学小实验

自动送货小车科学小实验
【原创实用版】
目录
1.实验背景和目的
2.实验材料和工具
3.实验步骤
4.实验结果和结论
5.实验意义和应用
正文
1.实验背景和目的
随着科技的发展,自动送货小车在物流和配送领域发挥着越来越重要的作用。
为了让更多人了解和掌握自动送货小车的工作原理,本文将介绍一个有关自动送货小车的科学小实验。
通过这个实验,可以让大家更好地理解自动送货小车的运行机制,并培养科学探究精神和动手能力。
2.实验材料和工具
- 电子控制板
- 直流电机
- 车轮
- 电池
- 电线
- 传感器
- 灯泡
3.实验步骤
- 首先,将电子控制板与直流电机连接,用电线将电池的正负极分别接到电子控制板的电源输入端。
- 接下来,将传感器安装在自动送货小车上,以便它能够检测到周围环境中的障碍物。
- 然后,将灯泡连接到电子控制板上,以便在实验过程中观察灯泡的亮灭情况。
- 最后,通过编写程序,让电子控制板能够根据传感器的反馈信息来自动控制直流电机的转速和方向,从而使自动送货小车能够在遇到障碍物时自动转向。
4.实验结果和结论
在完成上述实验步骤后,可以观察到自动送货小车在遇到障碍物时能够自动转向,从而避免碰撞。
此外,通过改变程序中的参数,可以实现对自动送货小车的行驶速度和转向灵敏度的调节。
这表明,自动送货小车的行驶性能可以通过编程进行控制和优化。
5.实验意义和应用
这个实验可以让大家了解到自动送货小车的基本工作原理,提高科学素养和动手能力。
智能搬运小车实验报告

智能搬运小车摘要:本设计以实现电动车搬运铁片的智能化为目的,利用单片机MSP430G2553作为小车的控制核心;采用PWM驱动芯片控制电机动作;车身前后布置了多个红外反射式光电传感器用于对黑色边界线的检测,辅助小车定位,同时利用红外进行避障;此外还安装了舵机摆杆,接近开关检测铁片、红外反射式光电传感器和电磁铁组成的模块实现了对铁片的检测、颜色识别和搬运功能。
加之独特的软件算法,实现了对小车行进路线及铁片搬运的精确控制。
另外,设计中我们设计了电池低电量报警模块,整个系统功能全面,能完成题目的各项指标。
关键词:智能小车、搬运铁片、金属检测、电磁铁目录一、方案论证与选择 (3)1.试题分析 (3)2.车体的选择 (3)3.电机的选择 (3)4.摆杆电机的选择 (3)5.电机驱动方式的选择 (3)6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块 (4)7. 搬运工具选择 (4)8.寻找铁片和避障方案 (4)二、系统具体设计与实现 (5)三、各单元电路的设计 (5)1.电机驱动模块 (5)2.红外模块 (6)3.金属检测模块 (6)4.电磁铁模块 (7)5.声光报警模块 (7)四、系统软件设计分析 (7)五、系统测试 (8)1.测试方法 (8)2.测试结果与分析 (8)六、总结分析 (8)七、参考文献 (8)一、方案论证与选择1.试题分析本题要求利用多种传感器协调配合,设计一辆具有一定适应能力的自动智能搬运小车。
小车能在有一定范围内的场地探测到金属并根据金属片的颜色,在规定的时间内,能成功避开障碍物将其搬运到不同的货物储存区。
根据题目要求,设计应有电机驱动,控制模块,场地黑边线检测模块,避障模块,金属探测与颜色识别模块,电源模块,电磁铁模块,电源模块,显示模块,声光提示模块及单片机控制模块。
由于本设计属于移动性高精度实时控制系统,因此模块必须具有高精度,稳定性强,多种传感器综合控制,智能控制等诸多性能要求。
2.车体的选择方案一:用玩具小车,选用其车体的主体结构再加以改造,在玩具商店很容易买到。
开题报告-智能搬运小车的设计与实现精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版
1
3.2路径规划
3.3系统调式
4、总结与展望
4.1总结
4.2展望
参考文献
致谢
附录
系统框架如下所示:
四、研究重点及难点
1、研究重点
1.对搬运小车进行硬件部分的设计,使得硬件部分能够满足实际的运行要求,具有实际应用效果。
2.根据硬件部分的需求,对搬运小车进行软件部分代码的编写,通过软件部分能够让搬运小车正常运行。
3.结合搬运小车的硬件部分和软件代码,对搬运小车进行系统化的调式,满足搬运小车整体性的需求。
2、研究难点
1.在进行硬件部分设计的过程中,对于各部分硬件的设计具有一定的难度。
2.在进行代码编写的过程中,对于搬运小车需要的代码编写花费时间较多,加上对代码编写研究不足,因此需要进行大量的学习。
3.在进行系统调式的过程中,对于如何满足硬件部分和软件部分的实际需求,需要进行多次的调式,使得搬运小车硬件部分和软件部分具有实用性。
3
5。
智能运输小车实验报告

一、实验目的1. 熟悉智能运输小车的组成及工作原理;2. 掌握智能运输小车的编程与调试方法;3. 熟悉传感器的工作原理及在智能运输小车中的应用;4. 提高实际操作能力,培养创新意识。
二、实验原理智能运输小车是一种集传感器、微控制器、电机驱动等模块于一体的智能设备,具有自动避障、循迹、遥控等功能。
本实验以智能运输小车为研究对象,通过传感器采集环境信息,利用微控制器进行运算处理,驱动电机实现运动,实现小车的智能运输。
1. 传感器:本实验采用红外传感器、编码器等传感器,用于检测小车周围环境、速度、方向等信息。
2. 微控制器:本实验采用STC89C51单片机作为核心控制单元,负责处理传感器信息、控制电机驱动模块等。
3. 电机驱动模块:本实验采用L298N电机驱动模块,用于驱动小车电机,实现小车的运动。
4. 电机:本实验采用直流减速电机,用于驱动小车行驶。
三、实验步骤1. 硬件连接:将红外传感器、编码器、电机驱动模块、电机等硬件连接到单片机。
2. 编程:编写智能运输小车程序,实现以下功能:(1)传感器数据采集:采集红外传感器和编码器的数据;(2)数据运算:根据传感器数据,计算小车行驶速度、方向等参数;(3)电机驱动:根据运算结果,控制电机驱动模块,实现小车行驶;(4)避障:当检测到前方有障碍物时,小车自动减速或停止;(5)循迹:小车在行驶过程中,根据红外传感器采集的信号,保持行驶在指定轨迹上;(6)遥控:通过红外遥控器控制小车的前进、后退、转向等动作。
3. 调试:将编写好的程序下载到单片机中,进行实验测试,根据测试结果调整程序参数,确保小车运行稳定。
四、实验结果与分析1. 实验结果:经过调试,小车可以实现以下功能:(1)自动避障:当检测到前方有障碍物时,小车自动减速或停止;(2)循迹:小车在行驶过程中,根据红外传感器采集的信号,保持行驶在指定轨迹上;(3)遥控:通过红外遥控器控制小车的前进、后退、转向等动作。
智能小车实验报告心得(3篇)

第1篇一、引言随着科技的不断发展,人工智能技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个典型应用,智能小车实验为我们提供了一个将理论知识与实践操作相结合的平台。
在本次智能小车实验中,我深刻体会到了理论知识的重要性,同时也感受到了动手实践带来的乐趣和成就感。
以下是我对本次实验的心得体会。
二、实验目的本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能小车,让学生掌握以下知识:1. 传感器原理及在智能小车中的应用;2. 单片机编程及接口技术;3. 电机驱动及控制;4. PID控制算法在智能小车中的应用。
三、实验过程1. 设计阶段在设计阶段,我们首先对智能小车的功能进行了详细规划,包括自动避障、巡线、遥控等功能。
然后,根据功能需求,选择了合适的传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备。
2. 搭建阶段在搭建阶段,我们按照设计图纸,将各个模块连接起来。
在连接过程中,我们遇到了一些问题,如电路板布局不合理、连接线过多等。
通过查阅资料、请教老师,我们逐步解决了这些问题。
3. 编程阶段编程阶段是本次实验的核心环节。
我们采用C语言对单片机进行编程,实现了小车的基本功能。
在编程过程中,我们遇到了许多挑战,如传感器数据处理、电机控制算法等。
通过查阅资料、反复调试,我们最终完成了编程任务。
4. 调试阶段调试阶段是检验实验成果的关键环节。
在调试过程中,我们对小车的各项功能进行了测试,包括避障、巡线、遥控等。
在测试过程中,我们发现了一些问题,如避障效果不稳定、巡线精度不高、遥控距离有限等。
针对这些问题,我们再次查阅资料、调整程序,逐步优化了小车的性能。
四、心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作,将所学知识应用于实践,提高了自己的动手能力。
2. 团队合作在实验过程中,我们充分发挥了团队合作精神。
在遇到问题时,我们互相帮助、共同探讨解决方案,最终完成了实验任务。
智能小车实习报告

随着科技的不断发展,智能化技术逐渐渗透到各个领域,智能小车作为人工智能技术在工业、农业、军事、医疗卫生和宇宙探测等领域的重要应用之一,受到了广泛关注。
为了更好地了解和掌握智能小车的相关知识,提高自身的实践能力,我参加了为期一个月的智能小车实习。
二、实习目的1. 学习智能小车的原理和设计方法,掌握智能小车的构造和性能。
2. 了解智能小车在各个领域的应用,提高自身的创新意识和实践能力。
3. 通过实际操作,培养团队协作精神和动手能力。
三、实习内容1. 智能小车基础知识学习实习初期,我们学习了智能小车的定义、分类、组成及工作原理。
智能小车主要由传感器、控制器、执行器、电源和通信模块等组成。
传感器负责收集环境信息,控制器根据收集到的信息进行决策,执行器执行控制器的决策,电源为整个系统提供能量,通信模块实现与其他设备或系统的数据交换。
2. 智能小车硬件设计在硬件设计方面,我们学习了传感器选型、电路设计、电机驱动和电源设计等。
传感器选型主要包括红外传感器、超声波传感器、光电传感器等;电路设计包括单片机电路、驱动电路和电源电路等;电机驱动主要采用L298N驱动模块;电源设计主要考虑电池容量、电压和电流等。
3. 智能小车软件设计软件设计是智能小车实现功能的关键环节。
我们学习了单片机编程语言C语言,掌握了中断、定时器、串口通信等编程技巧。
在软件设计过程中,我们实现了小车的前进、后退、左转、右转、循迹和避障等功能。
4. 智能小车系统集成与调试在系统集成与调试阶段,我们将硬件和软件相结合,完成了小车各个模块的连接和调试。
通过不断调整参数,使小车能够稳定运行,实现了预期的功能。
通过本次实习,我们成功设计并实现了一款基于AT89C52单片机的智能小车。
该小车具备以下功能:1. 循迹功能:小车能够自动跟随黑线前进,实现自动循迹。
2. 避障功能:小车能够检测到前方障碍物,自动避开障碍物。
3. 远程控制功能:通过蓝牙模块,可以实现手机远程控制小车的前进、后退、左转、右转等功能。
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智能搬运小车摘要:本设计以实现电动车搬运铁片的智能化为目的,利用单片机MSP430G2553作为小车的控制核心;采用PWM驱动芯片控制电机动作;车身前后布置了多个红外反射式光电传感器用于对黑色边界线的检测,辅助小车定位,同时利用红外进行避障;此外还安装了舵机摆杆,接近开关检测铁片、红外反射式光电传感器和电磁铁组成的模块实现了对铁片的检测、颜色识别和搬运功能。
加之独特的软件算法,实现了对小车行进路线及铁片搬运的精确控制。
另外,设计中我们设计了电池低电量报警模块,整个系统功能全面,能完成题目的各项指标。
关键词:智能小车、搬运铁片、金属检测、电磁铁目录一、方案论证与选择 (3)1.试题分析 (3)2.车体的选择 (3)3.电机的选择 (3)4.摆杆电机的选择 (3)5.电机驱动方式的选择 (3)6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块 (4)7. 搬运工具选择 (4)8.寻找铁片和避障方案 (4)二、系统具体设计与实现 (5)三、各单元电路的设计 (5)1.电机驱动模块 (5)2.红外模块 (6)3.金属检测模块 (6)4.电磁铁模块 (7)5.声光报警模块 (7)四、系统软件设计分析 (7)五、系统测试 (8)1.测试方法 (8)2.测试结果与分析 (8)六、总结分析 (8)七、参考文献 (8)一、方案论证与选择1.试题分析本题要求利用多种传感器协调配合,设计一辆具有一定适应能力的自动智能搬运小车。
小车能在有一定范围内的场地探测到金属并根据金属片的颜色,在规定的时间内,能成功避开障碍物将其搬运到不同的货物储存区。
根据题目要求,设计应有电机驱动,控制模块,场地黑边线检测模块,避障模块,金属探测与颜色识别模块,电源模块,电磁铁模块,电源模块,显示模块,声光提示模块及单片机控制模块。
由于本设计属于移动性高精度实时控制系统,因此模块必须具有高精度,稳定性强,多种传感器综合控制,智能控制等诸多性能要求。
2.车体的选择方案一:用玩具小车,选用其车体的主体结构再加以改造,在玩具商店很容易买到。
但其驱动能力较差并且其转弯效果均不理想。
方案二:自制简易小车,车体的大小与外型完全由我们决定且驱动电机选择型号可以选择,但在短时间内装配一简易小车很有难度。
3.电机的选择方案一:采用直流电机。
其中直流电机使用方便,价格便宜,但运动精度较低,难以实现精确的位置控制。
如用直流电机调整输液瓶的高度,将难以控制其精确位置,系统稳定性较差,较难达到题目的要求。
方案二:采用步进电机。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
我们小组最后选用步进电机,自制三轮车,前轮用两个步进电机,后轮用万向轮,转弯灵活。
4.摆杆电机的选择方案一:采用步进电机。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
方案二:采用舵机。
控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停止。
体积紧凑,便于安装;输出力矩大,稳定性好;控制简单,便于和数字系统接口。
舵机体积小,安装轻便,控制简单,所以我们采用舵机来控制摆杆。
5.电机驱动方式的选择方案一:采用L298N驱动芯片。
用L298N驱动该四相的步进电机,其输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出的电压,通过单片机对L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB口发送脉冲信号来控制电机的转速和方向。
方案二:采用L297驱动器加L298N组成的步进电机控制电路,该电路具有以下优点:使用元件少,组件的损耗低,可靠性高体积小,软件开发简单,并且单片机硬件费用大大减少。
L297与L298配合使用控制双极步进电机工作电流可达2.5A, L297的特性是只需要时钟、方向和模式输入信号。
相位是由内部产生的,因此可减轻单片机和程序设计的负担。
方案三:采用东芝细分芯片THB7128。
它内部集成了细分、电流调节、CMOS功率放大等电路,配合简单的外围电路即可实现高性能、多细分、大电流的驱动电路。
且振动低、噪声小、转动平滑。
本系要求电机转动角度小,且平滑,这样可大大提高精度。
6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块方案一:采用红外对管检测。
一般自然光线中红外线频段能量较弱,而且红外线波长较长,近距离衰减小,这样在一定程度上能避免外界光源干扰,可以更为可靠的探测近距离的黑线。
方案二:采用光敏电阻检测。
光敏电阻对光强敏感,当光强时其电阻较小。
黑线和白纸对光的反射能力不同,所以可以利用这一性质,判断黑线的位置。
在车下面,光强较弱,会在一定程度上影响光敏电阻的功能,且还有钨丝灯对光敏电阻的影响,不同的地方光强不一样。
另外,光敏电阻对光强有一定的反应时间,实时性不如红外对管,难以达到小车循迹的要求,所以我们选择方案一。
7. 搬运工具选择方案一:使用机械手捡取铁片。
此方案结构复杂,且难以控制。
方案二:使用电磁铁吸取铁片。
简便易行。
采用方案二。
8.寻找铁片和避障方案方案一:因为题目中以给定铁片放置的位置,并且由于我们所选用的电机为步进电机,故我们完全可以通过计算起跑线至放置铁片的直线(铁片线)的距离,以及储存库距铁片线的距离,同时通过记录行驶的里程位置等数据,实现小车的各项功能,此算法较简单,但在初步调试过程中发现由于电机性能、路面平整性等影响,轮胎又太软,所以直线行驶累计误差较大。
方案二:由于我们已知铁片的放置位置,小车活动区周围有黑线边界,而且在铁片存储库有光源引导,而且步进电机在较小范围内运动时具有直线前进、设定任意值转弯等优势,故我们可以考虑在小车在出发时沿黑线走,检测到黑线时能根据传感器信号作运动方向调整,至底线时调头180度并行驶小段距离以到达铁片线位置,然后再转向90度检测铁片,入库时依据光敏三极管导向等等一系列措施。
此方案算法复杂,但可靠性高,有效地利用了题目提供的各种条件。
方案三:我们采用黑色边界来对小车定位,走到底线时,垂直伸出摆杆,在距底线30cm处进行搜索铁片。
在避障上,我们采用红外避障,具体路线如图所示。
图1二、 系统具体设计与实现本设计以MSP430G2553单片机作为检测和控制核心。
采用红外光电传感器检测路面黑线及障碍物,使用金属传感器检测金属铁片,利用PWM 技术动态控制电动机的转动方向和转速。
通过软件编程实现小车行进、绕障、检测、识别铁片并在光线指引下运送铁片到指定位置的精确控制以及检测数据的存储、显示。
我们通过对电路的优化组合,最大限度的利用单片机的全部资源。
MSP430G2553电机驱动模块黑线检测模块声光提示模块摆杆系统避障模块液晶显示铁片检测及颜色判断模块电磁铁模块图2 系统方框图三、 各单元电路的设计1.电机驱动模块该步进电机驱动控制是由L297和L298双芯片组成的混合式步进电机驱动控制电路,L297芯片只需要时钟、方向和模式输入信号,相位由内部产生,因此可减少单片机和软件设计上的困难。
其内的PWM 斩波器电路可在开关模式下调节步进电机绕组中的电流。
而L298芯片则是一种高压、大电流双H 桥式驱动器。
该驱动电路可使步进电机运行平稳可靠,提高了步进和定位准确度,可较好地控制发热现象。
图22.红外模块寻迹电路采用的是3个ST188光电传感器作为检测器件,电路中所接的红外发射管不断向外发射红外光,当检测到黑线时,红外线被吸收,LM339同相端输入高电平,反相端通过调节电位器输入定值电压,此时电压比较器输出高电平,发光二极管处于截止状态,相反检测到白色底板,通过比较器输出低电平,发光二极管暗。
具体电路图如图3所示。
图2为三个传感器安装图。
图43.金属检测模块采用电感式接近开关LT5-B17-3E1,电感式接近开关是有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,从而从输出端输出电压信号。
输出端信号经过比较器后(门值电压为0.5V),有金属接近时输出低电平,无金属接近时输出高电平。
图3图54.电磁铁模块铁片吸放装置由一个金属传感器、一个电磁铁和一个反射式红外光电传感器组成,放置在车头位置。
其布局如附图一所示。
金属传感器检测到铁片后将TTL 低电平信号送至单片机INT1口,单片机进入中断服务程序,声光报警、液晶屏显示已检测到铁片数目,同时控制光电耦合器导通,电磁铁电源被接通,吸起铁片。
此外,电磁铁并接了一个续流二极管,防止通断电磁铁开关瞬间感生电流过大,烧坏电磁铁。
5.声光报警模块使用单片机P3.1口控制蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
电路如图9所示:图6四、系统软件设计分析开始系统初始化寻迹走边线检测转弯标志线检测障碍物检测铁片转弯转弯避障识别颜色、开电磁铁是是是否否否铁片是否检测完入库停车是图7小车开始从车库走固定步数出库,转90°,走到边线,开始寻迹。
当检测到障碍物时,小车转弯,避障。
当检测到底线时,舵机转90°,让摆杆与底线垂直,开始寻找铁片。
当检测到铁片时,打开电磁铁,收摆臂。
当没有检测到铁片,小车在下个转弯标志线处收摆臂,进行下次寻找。
直到检测完三个铁片,小车才入库、停车。
五、系统测试1.测试方法将小车放置于起跑线,按照题目要求让小车开始运动,小车依次搬运铁片并运送至相应存储库(A库存白铁片,B库存黑铁片)。
运动完毕后,小车准确停至车库。
此时,记录库中的铁片数目及颜色,并记录小车运动起始时间。
2.测试结果与分析求;检测到的铁片均相应入库,达到要求。
注意事项:在放置小车与起跑线时,注意小车与起跑线保持垂直,小车的起始位置对后面小车运行的稳定性有很大影响六、总结分析1.这个题目的难点就是在寻找铁片和避障。
刚开始在定寻找铁片方案的时候有很多想法。
很多方案都是可行的,但是对于自制小车来说,小车走直线和定位的效果不是很好。
如果采用将接近开关装在车身,小车去寻找铁片,这属于开环控制,系统很不稳定。