智能车实验报告分析解析

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智能小车控制实验报告

智能小车控制实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个智能小车系统,学习并掌握智能小车的基本控制原理、硬件选型、编程方法以及调试技巧。

通过实验,加深对单片机、传感器、电机驱动等模块的理解,并提升实践操作能力。

二、实验原理智能小车控制系统主要由以下几个部分组成:1. 单片机控制单元:作为系统的核心,负责接收传感器信息、处理数据、控制电机运动等。

2. 传感器模块:用于感知周围环境,如红外传感器、超声波传感器、光电传感器等。

3. 电机驱动模块:将单片机的控制信号转换为电机驱动信号,控制电机运动。

4. 电源模块:为系统提供稳定的电源。

实验中,我们选用STM32微控制器作为控制单元,使用红外传感器作为障碍物检测传感器,电机驱动模块采用L298N芯片,电机选用直流电机。

三、实验器材1. STM32F103C8T6最小系统板2. 红外传感器3. L298N电机驱动模块4. 直流电机5. 电源模块6. 连接线、电阻、电容等7. 编程器、调试器四、实验步骤1. 硬件搭建:- 将红外传感器连接到STM32的GPIO引脚上。

- 将L298N电机驱动模块连接到STM32的PWM引脚上。

- 将直流电机连接到L298N的电机输出端。

- 连接电源模块,为系统供电。

2. 编程:- 使用Keil MDK软件编写STM32控制程序。

- 编写红外传感器读取程序,检测障碍物。

- 编写电机驱动程序,控制电机运动。

- 编写主程序,实现小车避障、巡线等功能。

3. 调试:- 使用调试器下载程序到STM32。

- 观察程序运行情况,检查传感器数据、电机运动等。

- 调整参数,优化程序性能。

五、实验结果与分析1. 避障功能:实验中,红外传感器能够准确检测到障碍物,系统根据检测到的障碍物距离和方向,控制小车进行避障。

2. 巡线功能:实验中,小车能够沿着设定的轨迹进行巡线,红外传感器检测到黑线时,小车保持匀速前进;检测到白线时,小车进行减速或停止。

3. 控制性能:实验中,小车在避障和巡线过程中,表现出良好的控制性能,能够稳定地行驶。

智能运输小车实验报告

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)

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。

汽车智能技术实验报告(3篇)

汽车智能技术实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和理论学习,加深对汽车智能技术的理解和掌握,重点探索汽车智能电子产品的设计、开发、调试及测试过程,提升对智能驾驶、智能座舱等领域的认知。

二、实验内容1. 实验背景随着科技的飞速发展,汽车行业正经历着前所未有的变革。

电动化、智能化、网联化成为汽车产业发展的三大趋势。

汽车智能技术作为支撑这一变革的核心,日益受到重视。

2. 实验环境实验室配备了先进的汽车智能技术设备和软件,包括汽车微控制器、车载网络与总线系统、车载终端应用程序、汽车传统传感器及智能传感器等。

3. 实验步骤(1)智能驾驶系统开发- 设计智能驾驶系统的硬件架构,包括微控制器、传感器、执行器等。

- 编写智能驾驶算法,实现车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。

- 对智能驾驶系统进行仿真测试,验证其性能。

(2)智能座舱系统开发- 设计智能座舱的硬件架构,包括显示屏、触摸屏、语音识别等。

- 开发智能座舱软件,实现语音控制、信息娱乐、导航等功能。

- 对智能座舱系统进行用户体验测试,优化交互逻辑。

(3)车载网络与总线系统测试- 对CAN、FlexRay、MOST、LIN控制器局域网及以太网Ethernet车载网络进行测试。

- 分析测试数据,诊断网络故障。

(4)车载AI应用运维- 使用Python程序实现机器学习数据预处理、算法设计、程序实现、车载AI应用运维。

- 对车载AI应用进行测试和优化。

4. 实验结果与分析(1)智能驾驶系统- 通过仿真测试,验证了智能驾驶系统的性能,实现了车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。

(2)智能座舱系统- 用户测试结果显示,智能座舱系统操作便捷,用户体验良好。

(3)车载网络与总线系统- 测试结果表明,车载网络与总线系统运行稳定,故障率低。

(4)车载AI应用- 通过优化算法和模型,车载AI应用在准确性和效率方面得到了显著提升。

三、实验总结1. 实验收获通过本次实验,我们深入了解了汽车智能技术的相关知识,掌握了智能驾驶、智能座舱等领域的开发流程,提高了实际操作能力。

智能小汽车实验报告

智能小汽车实验报告

智能小汽车实验报告1. 引言智能小汽车是一种结合了先进的无线通信技术和人工智能算法的交通工具。

它可以自主感知环境、规划路径和执行动作,使得交通更加安全和高效。

本实验旨在通过实际操作智能小汽车来了解其工作原理和性能特点,以及学习相关的技术知识。

2. 实验目标本实验的主要目标有以下几点:1. 了解智能小汽车的组成结构和工作原理;2. 掌握智能小汽车的控制方法和调试技巧;3. 熟悉智能小汽车的环境感知和路径规划算法。

3. 实验步骤3.1 硬件连接首先,我们需要连接智能小汽车所需的硬件设备。

将智能小汽车的控制单元与传感器、执行器等设备进行适当的连接。

确保连接正确无误后,进行下一步操作。

3.2 软件配置在开始编写控制程序之前,我们需要对智能小汽车的软件环境进行配置。

根据实际情况,选择合适的开发工具和操作系统。

安装必要的驱动程序和支持库,并进行相应的设置。

3.3 控制程序编写编写智能小汽车的控制程序。

根据实验要求,选择合适的编程语言和开发平台。

利用所学知识,实现智能小汽车的基本功能,如前进、后退、转弯等。

同时,可以根据需要添加其他功能,如自动避障、跟踪等。

3.4 调试和测试在编写完控制程序后,我们需要对智能小汽车进行调试和测试。

利用模拟环境或者实际场景,测试智能小汽车的各项功能和性能。

检查控制程序是否存在问题,并进行必要的调整和优化。

3.5 总结和分析在完成调试和测试后,我们需要对实验结果进行总结和分析。

记录智能小汽车在各种情况下的行为和性能表现,并进行相应的评估。

比较实际结果和预期结果的差异,找出问题的原因和改进的方向。

4. 实验结果经过实验,我们得到了以下主要结果:1. 智能小汽车能够自主感知环境,包括障碍物、道路状况等;2. 智能小汽车能够根据感知结果进行路径规划,并做出相应的控制动作;3. 智能小汽车的控制程序能够良好地运行,并且能够适应不同的工作条件;4. 智能小汽车在某些特定情况下表现出较佳的性能,如避开障碍物、精确转弯等。

智能循迹小车实验报告

智能循迹小车实验报告

智能循迹小车实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并实现一款能够自主循迹的智能小车,通过传感器检测路径信息,控制小车的运动方向,使其能够沿着预定的轨迹行驶。

通过本次实验,深入了解自动控制、传感器技术和单片机编程等方面的知识,提高实际动手能力和问题解决能力。

二、实验原理1、传感器检测本实验采用红外传感器来检测小车下方的黑线轨迹。

红外传感器由红外发射管和接收管组成,当发射管发出的红外线照射到黑色轨迹时,反射光较弱,接收管接收到的信号较弱;当照射到白色区域时,反射光较强,接收管接收到的信号较强。

通过比较接收管的信号强度,即可判断小车是否偏离轨迹。

2、控制算法根据传感器检测到的轨迹信息,采用 PID 控制算法(比例积分微分控制算法)来计算小车的转向控制量。

PID 算法通过对误差(即小车偏离轨迹的程度)进行比例、积分和微分运算,得到一个合适的控制输出,使小车能够快速、准确地回到轨迹上。

3、电机驱动小车的动力由直流电机提供,通过电机驱动芯片(如 L298N)来控制电机的正反转和转速。

根据控制算法计算出的转向控制量,调整左右电机的转速,实现小车的转向和前进。

三、实验器材1、硬件部分单片机开发板(如 STM32 系列)红外传感器模块直流电机及驱动模块电源模块小车底盘及车轮杜邦线、面包板等2、软件部分Keil 等单片机编程软件串口调试助手四、实验步骤1、硬件搭建将红外传感器模块安装在小车底盘下方,使其能够检测到黑线轨迹。

将直流电机与驱动模块连接,并安装在小车底盘上。

将单片机开发板、传感器模块、驱动模块和电源模块通过杜邦线连接起来,搭建好实验电路。

2、软件编程使用单片机编程软件,编写传感器检测程序、控制算法程序和电机驱动程序。

通过串口调试助手,将编写好的程序下载到单片机开发板中。

3、调试与优化启动小车,观察其在轨迹上的行驶情况。

根据小车的实际行驶情况,调整 PID 控制算法的参数,优化小车的循迹性能。

不断测试和改进,直到小车能够稳定、准确地沿着轨迹行驶。

智能小车设计实验报告

智能小车设计实验报告简介智能小车是一种集机械、电子、计算机和通信技术于一体的设备。

通过传感器收集环境信息、通过处理器进行运算、通过电机实现运动,具有自动避障、巡线、遥控等功能。

本实验旨在设计一种智能小车,并测试其在避障和巡线任务中的性能。

设计方案硬件1. 底盘:使用一块稳定且坚固的底板作为小车的基础结构,确保小车运动时的稳定性。

2. 电机:选用两个直流电机,用于驱动小车前进和转向,通过电机控制模块与处理器进行通信。

3. 传感器:- 超声波传感器:用于探测前方障碍物距离,实现智能避障功能。

- 红外线传感器:用于检测地面上的黑白线,实现巡线功能。

4. 处理器:采用Arduino开发板作为处理器,接收传感器数据,根据算法控制电机的运动。

5. 电源:选择一个稳定且容量适当的电池供电。

软件1. 避障算法:- 获取超声波传感器数据。

- 判断是否存在前方障碍物。

- 若存在障碍物,根据距离远近调整电机转速和方向。

- 否则,前进。

- 循环执行以上步骤。

2. 巡线算法:- 获取红外线传感器数据。

- 判断当前传感器是否在黑线上。

- 若在黑线上,调整电机转速和方向。

- 否则,旋转寻找黑线。

- 循环执行以上步骤。

实验过程避障功能测试1. 搭建实验场地,放置障碍物。

2. 小车启动后,执行避障算法,前进并实时检测前方障碍物。

3. 当检测到障碍物时,小车自动调整转速和方向,避免碰撞。

4. 实时记录小车克服障碍物的时间和距离。

巡线功能测试1. 在地面上绘制黑白线条,构建巡线场地。

2. 小车启动后,执行巡线算法,沿着黑线行驶。

3. 当检测到离线时,小车调整转速和方向,重新寻找黑线。

4. 实时记录小车完成巡线任务所花费的时间和路径。

实验结果与分析避障功能在实验中,小车能够成功避开放置的障碍物,且响应迅速,避免了碰撞。

通过记录的时间和距离可以评估小车的避障性能,进而对算法进行优化。

巡线功能在巡线任务中,小车能够识别黑线,并且根据需要进行转向。

暑期社会实践报告智能车

一、前言随着科技的飞速发展,人工智能、物联网、大数据等新技术不断涌现,智能车技术作为其中一项重要领域,正逐渐走进我们的生活。

为了更好地了解智能车技术,提高自身的实践能力,我利用暑假时间参加了一项智能车项目的研究。

以下是我在此次社会实践中的所见、所闻、所思、所感。

二、项目背景与目标智能车技术是集传感器技术、控制技术、计算机技术、人工智能技术等多学科于一体的综合性技术。

它主要研究如何使汽车在复杂多变的道路上实现自动驾驶,提高行车安全性,降低交通事故发生率。

本次实践项目旨在设计并实现一辆具备基本自动驾驶功能的智能车,其主要目标如下:1. 实现车辆在直线道路上稳定行驶;2. 实现车辆在弯道上平稳转弯;3. 实现车辆对简单交通信号的识别与响应;4. 实现车辆在复杂路况下保持安全距离。

三、实践过程1. 前期准备在项目开始前,我们查阅了大量相关资料,了解了智能车的基本原理、传感器类型、控制算法等。

同时,我们选择了合适的硬件平台和软件开发环境,为后续实践奠定了基础。

2. 硬件平台搭建根据项目需求,我们选择了以下硬件设备:- 主控芯片:STM32F103C8T6- 传感器:超声波传感器、红外传感器、摄像头- 驱动器:直流电机驱动器- 电池:锂电池- 其他:继电器、开关、线缆等在硬件平台搭建过程中,我们重点完成了以下工作:- 设计电路图,并焊接电路板;- 连接各个传感器和驱动器,确保信号传输正常;- 对硬件设备进行调试,确保其正常工作。

3. 软件开发软件开发是智能车项目中的关键环节。

我们主要完成了以下工作:- 编写主控程序,实现车辆的基本控制功能;- 编写传感器数据处理程序,实现传感器数据的采集与处理;- 编写控制算法,实现车辆在不同路况下的稳定行驶;- 编写人机交互程序,实现车辆状态显示和操作。

4. 测试与优化在完成软件开发后,我们对智能车进行了多次测试,包括直线行驶、弯道行驶、交通信号识别等。

在测试过程中,我们发现了一些问题,并对程序进行了优化,以提高车辆的性能。

大学生智能车分析报告

大学生智能车分析报告近几年来,智能车技术在全球范围内取得了长足的发展。

智能车具有自动驾驶、智能感应和智能控制等功能,被寄予了革命性的希望。

作为未来交通工具的重要构成,智能车正逐渐引起大众的广泛关注。

针对这一趋势,本报告旨在对大学生智能车进行分析,并探讨其应用前景。

一、智能车的概述智能车是一种采用先进的信息、通信和控制技术,能够实现自主驾驶、路径规划和环境感知等功能的车辆。

智能车的核心是人工智能,通过利用传感器、摄像头和雷达等设备,将收集到的数据进行处理和分析,从而进行自主决策和操作。

智能车不仅能够提高交通运输效率,还能够大幅度降低交通事故发生率,具有重要的社会意义和经济价值。

二、大学生智能车的发展现状大学生是智能车领域的主力军,承担着智能车研发和创新的重任。

近年来,许多大学生团队纷纷投入到智能车的研制中,不断取得突破性进展。

这些团队以学生为主体,借助各类资源和知识,不断改进和完善智能车的技术。

他们通过自主设计和搭建实验平台,实现了智能车的自动控制和感知环境的能力。

大学生智能车的发展给人们展示了年轻人的创造力和激情,并为智能车技术的普及奠定了基础。

三、大学生智能车的优势相比于传统的智能车研发团队,大学生团队具有一些独特的优势。

首先,大学生团队通常拥有更加灵活的思维和创新的能力,能够更快地响应和适应技术的变化。

其次,大学生团队具有资源共享和互助的特点,可以更好地利用学校和社会的资源,获得更多的支持和帮助。

再次,大学生团队注重团队协作和交流,能够更好地整合各类技术和知识,提高工作效率。

这些优势使得大学生智能车在技术创新和发展上具有巨大的潜力。

四、大学生智能车的应用前景随着智能车技术的不断进步,大学生智能车的应用前景也越来越广阔。

首先,智能车可以成为未来城市交通的重要组成部分,提高交通运输效率和减少交通拥堵。

其次,智能车可以应用在物流和运输领域,实现货物的自动化送货和配送,提高物流效率和降低成本。

此外,智能车还可以应用在特殊环境下,如矿山、农田和恶劣天气条件下的作业和任务。

智能汽车制作实验报告

一、实验目的随着科技的不断发展,智能汽车已经成为汽车行业的重要发展方向。

本实验旨在通过设计和制作一款智能汽车,让学生深入了解智能汽车的工作原理、控制系统以及相关技术,提高学生的创新能力和实践能力。

二、实验原理智能汽车是一种集成了传感器、控制器、执行器等部件的汽车,能够通过感知周围环境,自主规划行驶路径,实现自动驾驶。

本实验以循迹小车为基础,通过摄像头采集图像信息,利用图像处理技术识别道路线,进而控制小车行驶。

三、实验器材1. 循迹小车模型车2. MC68S912DG128微控制器3. CMOS摄像头4. 电机驱动模块5. 舵机6. 电池7. 电源线8. 连接线9. 实验台四、实验步骤1. 硬件连接将MC68S912DG128微控制器、CMOS摄像头、电机驱动模块、舵机等硬件设备连接到循迹小车模型车上,确保各部件之间连接牢固。

2. 系统设计(1)系统分析:分析智能汽车的功能需求,包括循迹、避障、速度控制等。

(2)系统设计:根据系统分析,设计智能汽车的结构和控制系统。

(3)硬件电路设计:设计微控制器、摄像头、电机驱动模块、舵机等硬件电路。

(4)软件设计:编写微控制器程序,实现循迹、避障、速度控制等功能。

3. 系统调试(1)调试摄像头:调整摄像头角度,使其能够捕捉到道路线。

(2)调试循迹:调整循迹算法,使小车能够准确跟随道路线行驶。

(3)调试避障:调整避障算法,使小车能够避开障碍物。

(4)调试速度控制:调整速度控制算法,使小车能够稳定行驶。

4. 实验验证在实验台上进行实验,验证智能汽车各项功能的实现情况。

五、实验结果与分析1. 循迹实验:小车能够准确跟随道路线行驶,实现循迹功能。

2. 避障实验:小车能够检测到前方障碍物,并绕行通过。

3. 速度控制实验:小车能够根据设定的速度行驶,实现速度控制功能。

4. 系统稳定性实验:小车在行驶过程中,能够保持稳定的姿态,不会出现失控现象。

六、实验总结通过本次实验,我们成功制作了一款智能汽车,实现了循迹、避障、速度控制等功能。

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宁波大学创新性开放实验报告题目基于光电传感器的自动寻迹小车学号:姓名:专业:指导教师:目录光电感应智能车............................................................................................. 错误!未定义书签。

一、硬件系统…………………………………………………………………………………错误!未定义书签。

(一)硬件框图 (3)1、电源模块 (4)2、寻迹模块 (4)3、驱动模块 (5)4、测速模块 (6)二、软件系统 (7)(一)主程序流程图 (7)1、电机驱动 (8)2、舵机驱动 (10)参考文献 (13)光电感应自动寻迹智能车【摘要】如果把自动寻迹小车成比例的扩大数倍,就成为真正有意义上的智能车,可以运用于军事、民用领域,对未来汽车行业的发展有一定的借鉴意义。

通过光电传感器来寻找轨迹,以所编写的程序为软件支持,通过单片机计算生成相应的控制参数,驱动电机来使小车按照轨迹运动。

其中小车在直线行驶过程控制参数保持不变,匀速行驶,而在小车要转弯之前则要先减速以防止小车过弯时冲出赛道,弯道过去之后在加速行驶以减少行驶时间。

【关键词】红外传感器;PID控制;自动寻迹一、硬件系统(一)智能小车的整体结构图智能车通过单片机来接受和发出参数状态信号,电源模块是给智能车各个模块提供电压以使模块可以正常运作,寻迹模块则是包含着参数输送给单片机的作用,驱动模块是小车动起来的根源,测速模块是为了控制车速以使智能车平稳的沿着车道运行。

1、电源模块在“飞思卡尔”比赛中,比赛方提供的是智能车竞赛统一配发的标准车模用7.2V 供电,但是在单片机系统、路径识别的光电传感器、光电码编码器等均需要5V电源,直流电机可以使用7.2V 蓄电池直接供电,我们采用的电源有串联型线性稳压电源(LM2940、7805等)和开关型稳压电源(LM2596)两大类。

对于单片机,选用LM2940-5单独对其进行供电;而其它模块则需要通过较大的电流,利用LM2940-5和LM2596-5对控制系统和执行部分开供电,可以有效地防止各器件之间发生干扰,以及电流不足的问题,使得系统能够稳定地工作。

电源电路图:2、寻迹模块寻迹模块是智能车系统的关键模块之一,所寻找的路径的好坏,将直接影响竞赛的结果,我们采用的是光电传感器来寻找路径,光电传感器具有电路简单、信号处理速度快等特点。

因为在赛道中由黑色轨迹线和大面积的白色区域组成,则会使发光二极管发射的光线强度不同,从而使接受到的光线强度不同,以此来指示小车前进。

红外传感器电路图:3、驱动模块电机驱动电路可以用MOS管搭建H桥驱动电路。

采用MOS管构成的H桥电路,控制直流电机紧急制动。

用单片机控制MOS管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。

这种电路由于MOS管工作在饱和截止状态,而且还可以选择内阻很小的MOS管,所以效率可以非常高,并且H桥电路可以快速实现转速和方向控制。

MOS管开关速度高,所以非常适合采用PWM调制技术。

所以我们选择了用MOS管搭建H桥驱动电路。

电机正转电路:电机驱动电路:4、测速模块在比赛中常用霍尔传感器来测速。

如图1所示,在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压,它们之间的关系为U=k,d为薄片厚度,k为霍尔系数,通过对一定时间内脉冲信号数量的捕捉可以计算出车轮的速度。

霍尔传感器的电路图:二、软件系统系统主程序流程图1、电机驱动因为智能车在赛道上的路径不是一条直线,它是存在弯道的,所以让小车以个加速度均匀的行驶是难以实现的,在此,我们采用在弯道里速度慢一些以保证稳定性,在直道上速度快一些以减少整体行驶时间。

在软件上的计算方法采用PID控制。

PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型是我们选择的原因。

算法:u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]在实验中为提高精确度,选择积分分离PID算法,即当速度误差较大时选择PD控制,可避免大的超调,又使系统有较快的相应,当速度误差较小时选择PID控制,可保证控制精度。

u(k)=kpe(k)+bT i∑e(j)+T d*[e(k)-e(k-1)] b=1或0e(k)是当前给定速度和测量速度的偏差,e(k-1)是上次的偏差。

PID控制程序:#include <stdlib.h>#include "global_varible.h"void PID_Math(void){signed long ee1; //偏差一阶//signed long ee2; //偏差二阶signed long d_out; //积分输出if(!Flag_PID_T_OK)return;Flag_PID_T_OK=0;Temp_Set=3700; //温度控制设定值37.00度PID_e0 = Temp_Set-Temp_Now; //本次偏差ee1 = PID_e0-PID_e1; //计算一阶偏差//ee2 = PID_e0-2*PID_e1+PID_e2; //计算二阶偏差if(ee1 > 500) //一阶偏差的限制范围ee1 = 500;if(ee1 < -500)ee1 = -500;PID_e_SUM += PID_e0; //偏差之和if(PID_e_SUM > 200) //积分最多累计的温差PID_e_SUM = 200;if(PID_e_SUM < -200)PID_e_SUM = -200;PID_Out = PID_kp*PID_e0+PID_kd*ee1; //计算PID比例和微分输出if(abs(PID_e0) < 200) //如果温度相差小于1.5度则计入PID 积分输出{if(abs(PID_e0) > 100) //如果温度相差大于1度时积分累计限制{if(PID_e_SUM > 100)PID_e_SUM = 100;if(PID_e_SUM < -100)PID_e_SUM = -100;}d_out = PID_ki*PID_e_SUM; //积分输出if(PID_e0 < -5) //当前温度高于设定温度0.5度时积分累计限制{if(PID_e_SUM > 150)PID_e_SUM = 150;if(PID_e_SUM > 0) //当前温度高于设定温度0.5度时削弱积分正输出d_out >>= 1;}PID_Out += d_out; //PID比例,积分和微分输出}elsePID_e_SUM=0;PID_Out/=100; //恢复被PID_Out系数放大的倍数if(PID_Out > 200)PID_Out=200;if(PID_Out<0)PID_Out=0;if(PID_e0 > 300) //当前温度比设定温度低3度则全速加热PID_Out=200;if(PID_e0 < -20) //当前温度高于设定温度0.2度则关闭加热PID_Out=0;Hot_T_Run=PID_Out; //加热时间控制输出PID_e2 = PID_e1; //保存上次偏差PID_e1 = PID_e0; //保存当前偏差1、舵机驱动原理: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。

即由pwm波产生模块计算相应的pwm波占空比,产生pwm波,驱动舵机,改变舵机前轮转角意识智能车转弯。

程序:#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuinta,b,c,d; /*a、b为舵机1、2的脉冲宽度/* /*c、d为中间变量/* sbit p12=P1^2;sbit p13=p1^3;sbit p37=P3^7;/*输出管脚void timer0(void) interrupt 1 using 1{p12=!p12; /*输出取反*/c=20000-c; /*20000 /*一个周期时间20msTH0=-(c/256);TL0=-(c%256); /*重新定义初值if(c>=500&&c<=2500)c=a;else c="20000-a"; /*判断宽度是否在正常范围内void timer1(void) interrupt 3 using 1{p13=!p13; d=20000-d;TH1=-(d/256);TL1=-(d%256);if(d>=500&&d<=2500)d=b;else d="20000-b"; }void main(void){TMOD=0x11; /*设初值p12=1;p13=1;a=1500;b=1500; /*舵机90度的位置c=a;d=b;TH0=-(a/256);TL0=-(a%256);TH1=-(b/256); TL1=-(b%256); /*设定定时器初始计数值EA=1;ET0=1; TR0=1;EX0=1;EX1=1;ET1=1; TR1=1;PX0=0;PX1=0;PT1=1;PT0=1; /*设定中断优先级在程序中只要改变a,a从500变化到2500,就可以让舵机从0变化到180度。

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