寻光避障小车

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循迹避障蓝牙小车设计思路与方案

循迹避障蓝牙小车设计思路与方案

循迹避障蓝牙小车设计思路与方案近年来,随着科技的飞速发展,智能机器人逐渐走进我们的生活。

其中,循迹避障蓝牙小车成为了人们关注的焦点之一。

它不仅可以通过循迹技术实现沿指定路径行驶,还能够通过避障技术避免与环境中的障碍物发生碰撞。

本文将介绍循迹避障蓝牙小车的设计思路与方案。

一、硬件设计1. 主控模块:选择一块性能稳定、功能丰富的主控板,如Arduino Uno。

它具有较强的扩展性,能够满足蓝牙通信和传感器接口的需求。

2. 电机驱动模块:选择合适的电机驱动模块,如L298N。

它能够提供足够的电流和电压来驱动小车的电机。

3. 电机:选择高性能的直流电机,根据小车的重量和所需速度进行合理选择。

4. 轮胎:选择具有较好摩擦力和抓地力的轮胎,以确保小车能够稳定行驶。

5. 循迹模块:选择适用的循迹模块,如红外传感器或巡线传感器。

它可以通过检测地面上的黑线来实现循迹功能。

6. 避障模块:选择合适的避障模块,如超声波传感器或红外避障传感器。

它可以通过检测前方的障碍物来实现避障功能。

7. 电源模块:选择合适的电源模块,如锂电池或干电池。

它能够为整个系统提供稳定的电源供应。

二、软件设计1. 循迹算法:利用循迹模块检测地面上的黑线,通过编程实现小车沿着指定的路径行驶。

可以采用PID控制算法来调整小车的转向角度,保持在黑线上行驶。

2. 避障算法:利用避障模块检测前方的障碍物,通过编程实现小车避开障碍物。

可以采用距离测量和路径规划算法来确定避障的方向和距离。

3. 蓝牙通信:通过蓝牙模块与手机或电脑进行通信,实现对小车的控制和监控。

可以编写相应的手机应用或电脑软件来实现远程控制和实时监测。

三、系统集成1. 连接硬件:将主控模块、电机驱动模块、电机、循迹模块、避障模块和电源模块按照设计连接起来,确保各模块正常工作。

2. 编程调试:编写相应的程序代码,并进行调试。

通过串口或无线通信方式将程序烧录到主控模块中,保证系统的稳定性和可靠性。

避障小车原理

避障小车原理

避障小车原理
避障小车是一种能够自主避免障碍物的智能车辆,其原理在于使用多个传感器来感知周围环境,然后根据传感器的反馈进行决策和控制。

首先,避障小车通常会搭载红外线传感器或超声波传感器,这些传感器能够测量到前方障碍物离小车的距离。

通过读取传感器的数据,小车可以得知前方是否存在障碍物以及距离障碍物的距离。

接下来,小车会根据传感器的数据进行决策。

如果传感器检测到前方有障碍物并且距离较近,小车就需要采取避让策略。

常见的避让策略包括停车、后退、向左或向右转向等。

这些决策通常是通过嵌入式系统中的逻辑电路或者控制算法实现的,可以根据不同的情况进行相应的操作。

最后,小车会根据决策的结果进行控制,以实现避障的目标。

例如,如果决策是向左转向,则小车会通过电机控制左轮向前转动,从而实现左转的动作。

通过控制车轮的旋转方向和速度,小车可以在避开障碍物的同时保持前进的方向。

除了红外线传感器和超声波传感器外,还有其他一些传感器也可以用于避障小车,例如激光雷达和摄像头等。

这些传感器能够提供更为精确的环境感知数据,从而使小车能够更准确地判断障碍物的位置和形状,进而做出更合理的避让决策。

总体来说,避障小车的原理是通过感知、决策和控制三个步骤
来实现自主避障。

这种技术可以广泛应用于无人驾驶汽车、机器人以及其他需要自主避障功能的智能设备中。

智能循迹避障小车实习报告

智能循迹避障小车实习报告

智能循迹避障小车实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展,嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。

智能小车作为一种典型的嵌入式系统应用产品,不仅可以锻炼学生的动手能力,还能深入理解嵌入式系统的原理和应用。

本次实习旨在让学生通过设计制作智能循迹避障小车,掌握嵌入式系统的基本原理,提高动手实践能力,培养创新意识和团队协作精神。

二、实习内容与过程1. 实习准备在实习开始前,我们先学习了嵌入式系统的基本原理,了解了微控制器(如STM32)的工作原理和编程方法。

同时,我们还学习了如何使用相关开发工具(如Keil、CubeMX)进行程序开发和仿真。

2. 设计思路根据实习要求,我们确定了智能循迹避障小车的主要功能:远程控制、循迹、避障。

为了实现这些功能,我们需要选用合适的微控制器、传感器、电机驱动模块等硬件,并编写相应的软件程序。

3. 硬件设计我们选用了STM32F103C8T6作为主控制器,它具有高性能、低功耗的特点。

为了实现循迹功能,我们采用了红外传感器来检测地面上的黑线。

为了实现避障功能,我们采用了超声波传感器来检测前方的障碍物。

此外,我们还选用了两个直流电机来驱动小车行驶,并通过L298N驱动模块来控制电机转动。

4. 软件设计软件设计主要包括初始化配置、循迹算法实现、避障算法实现和远程控制实现。

我们使用了CubeMX工具对STM32的硬件资源进行配置,包括时钟、GPIO、ADC、PWM 等。

然后,我们编写了循迹算法和避障算法,通过不断地读取红外传感器和超声波传感器的数据,调整小车的行驶方向和速度,实现循迹和避障功能。

最后,我们通过蓝牙模块实现了手机APP对小车的远程控制。

5. 实习成果经过一段时间的紧张设计与制作,我们的智能循迹避障小车终于完成了。

在实习总结会议上,我们进行了演示,展示了小车的循迹、避障和远程控制功能。

通过实习,我们不仅掌握了嵌入式系统的设计方法,还提高了团队协作能力。

三、实习收获与反思通过本次实习,我们深入了解了嵌入式系统的设计原理,学会了使用相关开发工具和硬件设备,提高了动手实践能力。

语音智能小车循迹、避障、寻光部分的设计

语音智能小车循迹、避障、寻光部分的设计

智能小车其实是一种小型化机器人,它通过执行特定的程序来完成不同的功能。

由于靠程序来运行,智能小车的智能化程度非常高,可以在无人管理的情况下连续完成一系列复杂的任务,而且智能小车功能多样,只需要下载不同的程序就可以完成特定任务,调试简单,这使得智能小车在诸如科学研究、地质勘探、危险搜索、智能救援、汽车避障、货物运输等许多领域中应用广泛。

本设计中,采用51单片机作为小车控制的核心,实现小车的循迹、避障、寻光、加减速和语音控制等功能。

小车系统主要由避障模块、循迹模块、测速模块、显示模块、寻光模块、电机驱动模块、语音模块和电源模块组成。

小车采用模式切换的方式来执行不同的功能;采用四组红外发射对管和电压比较器实现循迹功能;采用超声波和舵机模块实现避障功能;采用四组光敏二极管实现寻光功能;采用PWM调速原理实现小车加减速功能;采用四组数码管来显示小车的速度或距离。

语音控制是本设计的亮点之一,此功能的实现要基于带有语音播报和控制功能的SPCE061A 单片机,通过初始化、训练、识别几个步骤后,就能实现小车前进、倒退、左拐、右拐和停车五个语音功能。

本次设计出的智能小车集各种常见功能于一身,是一个功能齐全,性能先进的多功能语音智能车。

关键词:智能小车,SPCE061A,单片机,循迹,避障,寻光,语音控制Smart car is actually a kind of miniature robot, which can complete different functions by performing a particular program .Because it’running is based on program , the intell igent degree of intelligent cars is very high,series of complex task can be done continuously in the case of unattended , and smart car has low production cost, simple circuit structure, convenient debugging。

智能循迹避障小车简版

智能循迹避障小车简版

智能循迹避障小车智能循迹避障小车---1. 引言智能循迹避障小车是一种能够根据环境中的信息自主移动的车辆,通过具备循迹和避障的能力,能够在不需要人工干预的情况下自主导航。

这种小车通常使用各种传感器来感知周围环境,使用算法来处理感知数据,并根据处理结果做出移动决策。

本文将介绍智能循迹避障小车的原理、设计和应用。

2. 原理智能循迹避障小车的原理主要包括感知、决策和执行三个部分。

2.1 感知感知是指小车通过各种传感器感知周围环境的过程。

常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器和摄像头等。

红外线传感器可以用来检测前方是否有障碍物,超声波传感器可以用来测量障碍物的距离,摄像头可以用来获取场景图像。

通过这些传感器,小车可以获得关于障碍物位置、距离和形状等信息。

2.2 决策决策是指小车根据感知到的环境信息做出移动决策的过程。

在决策过程中,通常会使用机器学习算法进行数据分析和模式识别,以便更准确地判断障碍物的位置和形状,并制定相应的移动策略。

例如,如果感知到前方有障碍物,小车可以选择绕过障碍物或者停下来等待。

2.3 执行执行是指小车根据决策结果执行相应的移动动作的过程。

根据决策结果,小车可以通过调整轮速或者改变行驶方向的方式来避开障碍物。

利用电机和轮子的组合,小车可以实现前进、后退、转向等多种运动。

3. 设计智能循迹避障小车的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。

3.1 硬件设计硬件设计主要包括选取合适的传感器和执行器,并搭建相应的电子电路。

可以选择使用Arduino等单片机作为控制中心,连接红外线传感器、超声波传感器、摄像头以及电机和轮子等组件。

通过编程控制各个组件之间的通信和协作,实现小车的感知、决策和执行功能。

3.2 软件设计软件设计主要包括对传感器数据的处理和决策算法的实现。

可以使用C/C++等编程语言编写程序,通过读取传感器数据、分析数据并做出相应的决策。

常用的算法包括机器学习、图像处理和路径规划等。

智能循迹避障小车设计

智能循迹避障小车设计

智能循迹避障小车设计智能循迹避障小车的核心功能在于能够沿着特定的轨迹行驶,同时能够避开行驶过程中遇到的障碍物。

要实现这两个功能,需要在硬件和软件两个方面进行精心设计。

在硬件方面,首先是小车的车体结构。

通常选用坚固且轻便的材料,以保证小车的稳定性和灵活性。

车轮的选择也很重要,需要具备良好的抓地力和转动性能。

传感器是实现智能循迹避障功能的关键部件。

对于循迹功能,常用的是光电传感器或摄像头。

光电传感器通过检测地面上的反射光来判断轨迹,而摄像头则可以通过图像识别技术获取更精确的轨迹信息。

在避障方面,超声波传感器或红外传感器是常见的选择。

超声波传感器通过发射超声波并接收反射波来测量与障碍物的距离,红外传感器则通过检测障碍物反射的红外线来实现避障功能。

控制模块是小车的大脑,负责处理传感器采集到的数据,并控制电机的运转。

常用的控制芯片有单片机,如 Arduino 或 STM32 等。

电机驱动模块则用于将控制模块输出的信号转换为电机所需的驱动电流,以实现小车的前进、后退、转弯等动作。

电源模块为整个小车系统提供稳定的电力供应。

一般选择可充电的锂电池,其具有较高的能量密度和较长的续航能力。

在软件方面,编写高效可靠的程序是实现智能循迹避障功能的关键。

首先是传感器数据的采集和处理程序。

对于光电传感器或摄像头采集到的轨迹信息,需要进行滤波、放大等处理,以提高数据的准确性和可靠性。

对于超声波传感器或红外传感器采集到的避障数据,需要进行距离计算和障碍物判断。

控制算法是软件的核心部分。

对于循迹功能,常用的算法有 PID 控制算法。

通过不断调整电机的转速和转向,使小车能够准确地沿着轨迹行驶。

对于避障功能,通常采用基于距离的控制策略。

当检测到障碍物距离较近时,及时控制小车转向或停止,以避免碰撞。

电机控制程序负责根据控制算法的输出结果,精确控制电机的运转。

这需要对电机的特性有深入的了解,以实现平稳、快速的运动控制。

为了提高小车的性能和稳定性,还需要进行系统的调试和优化。

循迹避障智能小车设计(2023最新版)

循迹避障智能小车设计(2023最新版)

循迹避障智能小车设计
循迹避障智能小车设计文档范本:
⒈摘要
本文档旨在详细介绍循迹避障智能小车的设计方案。

介绍了小车的硬件组成、软件设计和算法实现,以及测试结果和优化方案。

⒉引言
介绍循迹避障智能小车的背景和应用场景,解释设计的目的和意义。

⒊系统架构
详细介绍循迹避障智能小车的系统组成,包括传感器模块、控制器、执行器等硬件部分,以及软件部分的整体架构。

⒋传感器设计
说明循迹避障智能小车所使用的传感器,包括红外线传感器、超声波传感器等的选择原因和工作原理,以及如何与控制器进行连接。

⒌控制器设计
介绍循迹避障智能小车的控制器设计,包括主控芯片的选择、引脚分配以及与传感器和执行器的连接方式。

⒍执行器设计
详细说明循迹避障智能小车的执行器设计,包括电机控制模块、转向模块等的选择和工作原理。

⒎算法设计
阐述循迹避障智能小车所采用的算法设计,包括循迹算法和避障算法的原理和实现方法。

⒏系统测试与优化
描述循迹避障智能小车的测试方法和实验结果分析,以及针对存在的问题进行的优化措施。

⒐结论
总结循迹避障智能小车设计的成果,评估其性能和应用前景,并展望未来的发展方向。

⒑附件
提供循迹避障智能小车的原理图、源代码、测试数据等附件,以供读者参考使用。

1⒈法律名词及注释
在文档末尾提供相关法律名词的注释,并进行对应解释,以确保读者对相关法律概念的理解和使用的合法性。

循迹避障智能小车的实验设计

循迹避障智能小车的实验设计

循迹避障智能小车的实验设计本实验旨在设计和实现一个能够循迹避障的智能小车,通过实践验证其实验设计方案是否可行。

通过本实验,希望能够提高小车的自动化水平,使其能够在复杂的路径环境中自主运行。

循迹避障智能小车:实验所用的智能小车需具备循迹和避障功能。

传感器:为了实现循迹和避障功能,我们需要使用多种传感器,如红外线传感器、超声波传感器等。

电路:实验中需要搭建的电路包括电源电路、传感器接口电路和控制器电路等。

编程软件:采用主流的编程语言如Python或C++进行编程,实现对小车的控制和传感器数据的处理。

搭建电路:根据设计要求,完成电源电路、传感器接口电路和控制器电路的搭建。

安装传感器:将红外线传感器和超声波传感器安装在小车上,并与电路连接。

编程设定:使用编程软件编写程序,实现小车的循迹和避障功能。

调试与优化:完成编程后进行小车调试,针对实际环境进行调整和优化。

通过实验,我们成功地实现了小车的循迹避障功能。

在实验过程中,小车能够准确地跟踪预设轨迹,并在遇到障碍物时自动规避。

实验成功的主要因素包括:正确的电路设计、合适的传感器选型、高效的编程实现以及良好的调试与优化。

在实验过程中,我们发现了一些需要改进的地方,例如传感器的灵敏度和避障算法的优化。

为了提高小车的性能,我们建议对传感器进行升级并改进避障算法,使其能够更好地适应复杂环境。

通过本次实验,我们验证了循迹避障智能小车实验设计方案的有效性。

实验结果表明,小车成功地实现了循迹避障功能。

在未来的工作中,我们将继续对小车的性能进行优化,以使其在更复杂的环境中表现出更好的性能。

本实验的设计与实现对于智能小车的应用和推广具有一定的实际意义和参考价值。

随着科技的不断发展,智能小车已经成为了研究热点之一。

避障循迹系统是智能小车的重要组成部分,它能够使小车自动避开障碍物并按照预定的轨迹行驶。

本文将介绍一种基于单片机的智能小车避障循迹系统设计,该设计具有简单、稳定、可靠等特点,具有一定的实用价值。

智能循迹、避障遥控小车设计

智能循迹、避障遥控小车设计

智能循迹、避障遥控小车设计摘要:本文设计了一款以STM32单片机为控制核心的智能小车,智能小车主要采用高灵敏度的光电管,对路面黑色轨迹进行检测,并利用单片机产生PWM波,控制小车速度。

能够平稳跟踪给定的路径实现循迹的目的。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

若遇到障碍物,通过检测障碍物离自己的距离来判断自己是前进、后退还是左转、右转,最终达到避障的目的。

1、背景及意义近年来人工智能技术的快速发展,智能小车技术也已经发展到可以模仿人类行为程度,主要是因为自动化生产设备越来越精密,它不仅给传统产业带来了翻天覆地的变化,而且提高了我们生活生产的质量。

智能小车具有自动循迹、避障和可控行驶等诸多功能,可以在不同环境完成工作,智能小车在各个行业都有不错的应用价值。

例如,在日常生活中,智能小车可以像导盲犬那样给盲人指引正确的道路。

在军事方面,智能小车可以代替我们在危险区域的排雷和侦察等任务。

在科学研究中,智能小车可以在外星球上完成探索或返回照片。

另外,它可以帮助人们在复杂的环境中执行设备检查和货物处理等任务。

2、智能小车硬件设计小车通过红外探测法实现循迹功能,红外接收装置和发射装置实现避障功能,红外传感器实现测速功能,超声波系统实现测距。

车轮应用了PWM调速系统和L298N芯片来控制调速和车轮旋转,还有用液晶显示模块LCD1602来显示小车基本情况。

通过c语言完成对小车行动指令的编程,实现小车按照设定路线行驶、避障。

智能小车硬件设计主要是电源模块设计、单片机最小系统的设计、循迹模块设计、避障模块电路设计以及遥控电路设计等。

电源模块设计主要为单片机最小系统以及需要的外围电路中用到的芯片进行供电,供电电压为+5V,因此需要一个恒定+5V的稳压电源,本文中主要是通过直流稳压电源7805输出恒定电源的方式来进行设计,输入电源电压为36V一下,交直流方式均可,直流电源模块电路图如图1所示图1 电源模块部分电路图单片机最小系统采用了传统的STM32最小系统的设计,包含电源滤波部分、晶振部分电路、复位电路等,为最常用的电路,在此不再进行赘述。

基于51单片机智能巡线避障小车毕业论文

基于51单片机智能巡线避障小车毕业论文

基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下:❖实时检测路径,并按照指定路线行驶;❖实时检测障碍物,并躲过继续行驶;❖实时显示当前速度,并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片,主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等,系统框图如图2.3所示。

通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU,通过主控的处理,来控制电机的运转,从而实现寻迹与避障,达到智能行驶。

且本设计添加了声控效果,通过声音传感器来对小车发出指令,让其行驶与停止。

为了能够更好地完成本次设计任务,我们采用三轮车,其前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的,后轮是万象轮,起支撑的作用,并通过软件程序控制,与硬件架构相结合,从而实线自动寻迹、避障的功能。

1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求,控制器主要用于控制电机,通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理,并将处理信号传输给控制器,然后控制器做出相应的处理,实现电机的前进和后退,保证在允许范围内实线寻迹避障。

方案一:可以采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度搞密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也很高,适合作为大规模实时系统的控制核心。

而小车的行进速度不可能太高,那么对系统处理信息的要求也就不会太高。

若采用该方案,必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。

方案二:使用51单片机作为整个智能车系统的核心。

用其控制智能小车,既可以实现预期的性能指标,又能很好的操作改善小车的运行环境,且简单易上手。

对于我们的控制系统,核心主要在于如何实现小车的自动控制,对于这点,单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷,单片机足以应对我们设计需求[5]。

51单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,且价格低廉。

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计一、设计背景随着自动化技术和人工智能的不断发展,智能小车在工业生产、物流运输、家庭服务等领域的应用越来越广泛。

循迹避障智能小车作为其中的一种,能够在预设的轨道上自主行驶,并避开途中的障碍物,具有很高的实用价值。

例如,在工厂的自动化生产线中,它可以完成物料的搬运工作;在家庭中,它可以作为智能清洁机器人,自动清扫房间。

二、硬件设计1、控制器控制器是智能小车的核心部件,负责整个系统的运算和控制。

我们选用了 STM32 系列单片机,它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等优点,能够满足智能小车的控制需求。

2、传感器(1)循迹传感器为了实现小车的循迹功能,我们选用了红外对管传感器。

将多个红外对管传感器安装在小车底部,通过检测地面反射的红外线强度来判断小车是否偏离轨道。

(2)避障传感器超声波传感器是实现避障功能的常用选择。

它通过发射和接收超声波来测量与障碍物之间的距离,当距离小于设定的阈值时,小车会采取相应的避障措施。

3、电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的电机运转。

我们选用了 L298N 电机驱动芯片,它能够提供较大的电流驱动能力,保证小车的动力充足。

4、电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源。

考虑到小车的工作环境和功耗要求,我们选用了可充电锂电池作为电源,并通过降压模块将电压转换为各个模块所需的工作电压。

三、电路设计1、控制器电路STM32 单片机的最小系统电路包括时钟电路、复位电路、电源电路等。

此外,还需要连接外部的下载调试接口,以便对程序进行烧写和调试。

2、传感器电路红外对管传感器和超声波传感器的电路设计相对简单,主要包括信号调理电路和接口电路。

信号调理电路用于将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。

3、电机驱动电路L298N 电机驱动芯片的电路连接需要注意电机的正反转控制和电流限制。

同时,为了提高电路的稳定性,还需要添加滤波电容和续流二极管等元件。

四、软件编程1、编程语言我们使用 C 语言进行编程,它具有语法简洁、可移植性强等优点,适合于单片机的开发。

智能循迹避障小车设计

智能循迹避障小车设计

智能循迹避障小车设计感知系统是智能循迹避障小车的眼睛和耳朵,主要由距离传感器、红外线传感器、摄像头等组成。

距离传感器用于测量小车与障碍物之间的距离,红外线传感器可以用来检测地面的黑线,摄像头用于识别环境中的障碍物和黑线。

控制系统是智能循迹避障小车的大脑,主要由微控制器、电机驱动器、导航算法等组成。

微控制器是小车的核心控制单元,负责接收传感器的信号并根据预设的导航算法来控制电机驱动器的动作。

电机驱动器用于控制小车的运动,包括前进、后退、左转和右转等动作。

导航算法是核心的控制逻辑,根据传感器的信号来判断小车的位置和周围环境,并制定合适的控制策略。

执行系统是智能循迹避障小车的四个轮子,它们通过电机驱动器的控制来实现小车的运动。

当控制系统判断小车需要前进时,电机驱动器会给两个前轮施加相同的向前旋转力,使得小车向前运动。

当控制系统判断小车需要左转时,电机驱动器会给一个前轮施加向前旋转力,给另一个前轮施加向后旋转力,使得小车向左转动。

智能循迹避障小车的关键技术包括障碍物检测、循迹和路径规划。

障碍物检测主要依靠距离传感器、红外线传感器和摄像头来实现。

循迹技术主要依靠红外线传感器来检测地面的黑线,并根据黑线的位置来调整小车的运动。

路径规划技术主要依靠导航算法,根据传感器信号来判断小车的位置和周围环境,并选择合适的路径来避开障碍物。

除了以上的基本功能,智能循迹避障小车还可以加入其他附加功能,如声音播放、灯光控制等。

例如,小车可以播放音乐或给出声音提示来与用户进行交互,也可以通过灯光来显示其运动状态。

总的来说,智能循迹避障小车是一种具备自主导航和障碍物避让能力的小型机器人车辆。

通过感知系统、控制系统和执行系统的协同工作,它能够准确地感知环境中的障碍物并做出合适的运动决策。

在未来的发展中,智能循迹避障小车有望应用于家庭、商业和工业领域,为人们的生活和工作带来更多的便利和效率。

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计循迹避障智能小车设计1:引言本文档旨在详细描述循迹避障智能小车的设计方案,包括硬件设计、软件设计以及系统测试等内容。

该智能小车可以通过识别地面上指定的轨迹进行行驶,并通过传感器实现避障功能,是一个具有潜在商业价值的项目。

2:项目概述2.1 项目背景2.2 项目目标2.3 可行性分析2.4 技术要求3:硬件设计3.1 微控制器选择与连接3.2 电机驱动电路设计3.3 传感器选择与接口设计3.4 电源管理设计3.5 小车结构设计4:软件设计4.1 系统架构设计4.2 循迹算法设计4.3 避障算法设计4.4 控制算法设计4.5 用户界面设计5:系统测试5.1 单元测试5.2 集成测试5.3 系统性能测试6:项目进度计划6.1 里程碑计划6.2 任务分解与时间安排7:风险分析与管理7.1 风险识别7.2 风险评估7.3 风险应对策略8:项目质量保证8.1 质量计划8.2 质量控制措施8.3 问题追踪与修复9:项目资源需求及管理9.1 人力资源需求9.2 设备与工具需求9.3 成本管理10:知识产权保护10.1 法律法规概述10.2 知识产权保护措施11:参考文献附件:1、循迹避障智能小车电路原理图2、循迹避障智能小车源代码3、循迹避障智能小车外观图法律名词及注释:1、知识产权:指人们在创作或发现新的想法、概念、技术等方面所享有的权益。

2、版权:指对创作的原创作品享有的独立的、排他的经济权利。

3、知识产权保护措施:指通过法律手段确保知识产权的权益不受侵犯的措施。

智能循迹避障小车设计说明

智能循迹避障小车设计说明

智能循迹避障小车设计说明
一、前言
智能循迹避障小车是一种使用智能科学技术控制的小型机器人,它可以实现自主循迹路径,避障等功能。

目前,智能循迹避障小车已经成为机器人领域的一个重要研究对象,因为它在工业自动化,服务机器人,教育科研,安防监控等领域具有广泛的应用前景。

本文首先介绍智能循迹避障小车的组成结构以及其主要控制系统,并介绍其核心算法:循迹算法、避障算法以及路径规划算法。

最后,本文还将介绍智能循迹避障小车的应用前景。

二、智能循迹避障小车结构及控制系统
智能循迹避障小车是由电机、接收器、传感器等组成的小型机器人。

它的主要控制系统由微处理器,控制板,传感器,电机驱动器,定位器,电池等组成。

其中,微处理器是智能循迹避障小车的核心控制部件,它负责控制和协调整个系统的工作,是小车实现智能控制的基础。

它可以完成小车自主导航的控制,使小车自行实现向指定点前进,避开障碍物以及避免崩溃。

传感器可以检测所处环境的信息,包括距离、方向、颜色等。

循迹避障小车项目的描述

循迹避障小车项目的描述

循迹避障小车项目的描述嘿,朋友们!今天咱来聊聊循迹避障小车这个超有趣的玩意儿!你想想看啊,这小车就像个聪明的小探险家,能自己沿着特定的路线走,遇到障碍还能机灵地躲开。

这可太神奇啦!要搞清楚循迹避障小车,咱得先说说它的眼睛——那些传感器。

就好比我们人有眼睛能看路一样,小车靠这些传感器来感知周围环境呢。

它们就像小车的小雷达,时刻警惕着周围的一切。

然后就是它的大脑啦,也就是控制电路。

这个大脑可厉害着呢,能接收传感器传来的信息,然后迅速做出判断,指挥小车该怎么走,该怎么避开那些障碍物。

再说说小车的轮子,这可是它前进的关键呀!就像我们的脚一样,带着小车一路向前冲。

那转动的轮子,不就像我们奔跑时的步伐嘛,哒哒哒地往前跑。

制作循迹避障小车可不简单哦,这需要我们有耐心,还得有那么点技术。

得把各种零件组装起来,就像搭积木一样,可不能马虎。

要是装错了一个地方,嘿,那小车可能就不听话啦,说不定还会闹脾气呢!在调试的时候也是很有意思的。

看着小车在那跑来跑去,一会儿遇到障碍停下来,一会儿又顺利通过,就像看着自己的孩子在学走路一样,心里那个期待呀!要是它成功地避开了一个很难的障碍,哇,那感觉,比自己考了满分还高兴呢!你说这循迹避障小车像不像我们生活中的那些小挑战?我们也得像它一样,有敏锐的感知能力,能及时发现问题;还要有聪明的头脑,能迅速想出解决办法;更要有勇往直前的精神,不管遇到什么困难都不退缩。

哎呀,我跟你们说,等你们自己动手做一个循迹避障小车,就知道有多好玩啦!到时候你就会发现,原来科技的世界这么奇妙,这么充满乐趣!你们还等什么呢?赶紧去试试吧!这小车绝对会给你们带来意想不到的惊喜和收获!别再犹豫啦,让我们一起在这个科技的小天地里尽情探索吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车1. 引言1.1 背景介绍智能循迹避障小车是一种集成了先进技术的智能机器人,它能够通过预先设定好的路径进行自动行驶,并且具备避障功能,能够根据环境的变化来及时调整行进方向,实现自主避让障碍物的能力。

这种智能小车在工业生产、仓储物流、智能家居等领域都有着广泛的应用前景。

在传统的循迹小车中,通常需要依靠外部传感器或者导航系统来确定行进路径,而智能循迹避障小车基于STM32单片机的设计更加智能化和灵活,可以通过搭载的传感器实时感知周围环境,从而做出即时的决策和调整。

通过对STM32单片机的深入研究和应用,我们可以更好地了解其在智能小车设计中的作用和优势,为后续的硬件设计、软件开发和系统测试奠定基础。

本文将重点介绍基于STM32的智能循迹避障小车的设计与实现,探讨其在智能机器人领域中的潜在应用和发展前景。

1.2 研究意义研究智能循迹避障小车的意义在于通过结合STM32等先进技术,实现小车的智能化和自主化,提高其在复杂环境下的适应性和灵活性。

通过对硬件设计、软件设计等方面的优化和改进,可以使智能循迹避障小车具有更加稳定和可靠的行驶性能,从而更好地满足人们对于智能机器人的需求。

研究智能循迹避障小车还可以推动机器人领域的发展和创新,促进人工智能与工业自动化的融合,为智能制造和智能交通等领域的发展提供技术支持和解决方案。

研究智能循迹避障小车具有重要的社会意义和科学意义,具有广泛的应用前景和市场潜力。

2. 正文2.1 硬件设计硬件设计部分是智能循迹避障小车项目中至关重要的组成部分。

在硬件设计过程中,需要考虑到小车的结构设计、传感器的选择、电机驱动模块、电源系统等方面。

小车的结构设计需要考虑到整体重量、车轮的直径和间距、底盘高度等因素。

一个稳定坚固的底盘结构可以保证小车在运动中不容易翻倒,提高了整体的稳定性。

传感器的选择也是一个关键的步骤。

在智能循迹避障小车中,常用的传感器有红外线传感器、超声波传感器和摄像头。

(完整word版)智能循迹避障小车报告(word文档良心出品)

(完整word版)智能循迹避障小车报告(word文档良心出品)

摘要:本智能识别小车以STC89C52单片机为控制芯片,以直流电机,光电传感器,超声波传感器,电源电路以及其他电路构成。

系统由STC89C52通过IO口,通过红外传感器检测黑线,利用单片机输出PWM脉冲控制直流电机的转速和转向,循迹由TCRT5000型光电对管完成。

一、系统设计1、小车循迹,避障原理这里的循进是指小车在白色地板上寻黑线行走,通常采取的方法是红外探测法。

红外探测法,即利用红外a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,当红外光遇到白色地板时,发生漫反射反射光被装在小车上的按收管按收;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殷最大不应超过3cm。

而避障则是通过超声波模块不断向前方发射超声波信号,通过接收反射回来的超声波信号,从而实现的避障。

当前方有障碍物时,超声波会向单片机串口发送一串数字,这些数字就是当前小车距离障碍物得距离。

当串口接收到信号时,会引发串口中断,单片机通过读取距离值,并且对此数值进行分析是不是距离小车很近,是的话就进行转向;否则继续循迹。

当小车遇到第一个障碍后,就计数一次,这样当遇到第二个障碍物时,小车就可以以不同的形式躲避障碍物了。

2、选用方案(1):采用成品的小车地盘,通过改装来完成任务;(2):采用STC89C52单片机作为主控制器;(3):采用7V电源经7805稳压芯片降压后为其他芯片及器件供电。

(4):采用TCRT5000型红外传感器进行循迹;(5):L298N作为直流电机的驱动芯片;(6):通过对L298N使能端输入PWM来控制电机转速和转向;3、系统机构框图如下所示:超声波模块主控制芯片STC89C52红外传感器直流电机L298N稳压电源模块电压比较器二、硬件实现及单元电路设计与分析1、微控制模块设计与分析微控制器模块我们采用STC89C52。

自动追光避障小车设计

自动追光避障小车设计

自动追光避障小车设计报告摘要:该系统一ARM控制器为核心,主要由小车寻光模块、避障模块、电机驱动模块几大部分组成。

通过光敏电阻与电压比较器控制小车寻光,利用超声波发射接收原理进行避障,以及驱动芯片L298进行电机驱动控制。

为了方便该系统运用在小车上,我们均采用+5V蓄电池供电。

关键词: RAM 寻光避障电机驱动光敏电阻超声波 L298AbstractThe department for the core, unified ARM controller mainly by the car found light module, obstacle avoidance module, motor driver module composed of a few. Through the photoconductive resistance and voltage comparator control the car found light, use ultrasonic launching receiving principle of obstacle avoidance, as well as drive chip L298 for motor drive control. In order to facilitate the system used on the car, we all use + 5 V battery power supply.Key word RAM Found light Obstacle avoidance Motordrive Photoconductive resistance Ultrasonic L298目录一、方案设计与论证1.1题目解析 (2)1.2系统整体设计 (2)1.3模块方案讨论 (2)二、硬件设计2.1硬件各模块设计 (3)三、软件设计3.1流程图 (7)4、系统的组装与调试一、方案论证1.1题目解析根据题目要求:(1)光源用不大于100W白炽灯,场地不小于1.5m*1.5m(发挥部分2m*2m),障碍物边长不小于15cm。

智能循迹避障小车设计分析解析

智能循迹避障小车设计分析解析

毕业设计(论文)课题名称智能循迹避障小车设计学生姓名XXX学号00000000000000系、年级专业XXXXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师XXX职称讲师2016年5月18日摘要自从首个工业智能设施诞生以来,智能设施的发展已经扩展到了包括机器、刻板、电子、冶金、交通、宇航、国防等产业领域。

近年来智能设施水平迅速上升,大大的改变了大多数人类的生活方式。

在人类的智能化技术不断飞速进步的过程中,能够取代手动的机器人在更加人性化的同时也越来越智能化。

本文主要讨论了基于单片机的智能循迹避障小车的设计。

智能自动循迹制导系统在驱动电路的基础上,实现自动跟踪汽车导线,而智能避障是使用红外传感器测距系统来实现功能来规避障碍。

智能寻光避障小车是一种采用了多种传感器,以单片机为核心,电力马达驱动和自动控制为技术,根据程序预先确定的模式,而不是人工管理来实现避障导航的自动跟踪高新技术。

这项技术已广泛应用于智能无人驾驶、智能机器人、全自动工厂等许多领域。

这个设计使用STC89C52单片机[1]作为小车的智能核心,使用红外传感器对智能小车跟踪模块识别引导线跟踪,收集模拟信号并将信号转换成为数字信号,使用C 语言编写程序,设计的电路结构简单,易于实现,时效性高。

关键词:智能化;单片机最小系统;传感器;驱动电路ABSTRACTFrom the first level of industrial intelligent facilities since birth, the development of intelligent facilities has been broadened to include machinery, electronics, metallurgy, transportation, aerospace, defense and other fields. Intelligent facilities level rising in recent years, and rapidly, significantly changed the way people live. People in the process of thinking, improvement, learning and intelligence of replace the manual machine is more and more.This paper mainly discusses the intelligent tracking based on single chip microcomputer control process of the obstacle avoidance car. Intelligent automatic tracking is based on the driving circuit of the guidance system, to achieve automatic tracking car line; obstacle avoidance is the use of infrared sensor ranging system to realize the function to evade obstacles. Intelligent tracking obstacle avoidance car is a use different sensor , motor drive for power and automatic control technology to realize according to the procedures predetermined mode, not by artificial management can realize the automatic tracking of obstacle avoidance navigation of high and new technology. The technology has been widely used in unmanned intelligent unmanned line, intelligent robot and so on many fields.Using infrared sensors for car tracking module to identify the guide line tracking, collecting analog signal and converts the signal into digital signal; Using C language to write the program, the design of the circuit structure is simple, easy to implement,timeliness is high.Keywords: Intelligent; Single chip microcomputer minimum system; The Sensor; Driver circuit目录第1章绪论 (1)1.1智能小车的发展近况与趋势 (1)1.2课题研究的目的及意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (2)第2章方案设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2硬件模块方案 (3)2.3软件模块方案 (5)第3章硬件设计 (6)3.1电源模块 (6)3.2核心控制模块 (6)3.3循迹模块 (7)3.4避障模块 (8)3.5无线遥控模块 (9)3.6电机驱动模块 (10)3.7拓展模块 (13)第4章软件模块 (15)4.1循迹程序模块 (15)4.2避障程序模块 (16)4.3无线遥控程序模块 (17)4.4寻光拓展程序模块 (18)4.5驱动电机程序模块 (19)第5章系统测试与分析 (20)5.1硬件调试 (20)5.2软件调试 (21)总结 (22)参考文献: (23)附录 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1智能小车的发展近况与趋势1.1.1智能小车的发展近况现阶段智能汽车的发展十分的迅速,从智能玩具到其他各行各业都有实质性的结果[1]。

循迹、避障、寻光小车实验报告

循迹、避障、寻光小车实验报告

简易智能小车摘要:本系统基于自动控制原理,以MSP430为控制核心,用红外传感器、光敏三极管、霍尔传感器、接近开关之间相互配合,实现了小车的智能化,小车完成了自动寻迹、避障、寻光入库、计时、铁片检测、行程测量的功能。

本系统采用液晶LCD12864显示数据,良好的人机交流界面,显示小车行程的时间、铁片中心线离起始线的距离和铁片的个数。

整个系统控制灵活,反应灵敏。

关键词:MSP430 传感器 LCD12864目录一、方案论证与比较 (3)1、题目任务要求及相关指标的分析 (3)2、方案的比较与选择 (3)(1)控制单元的选择 (3)(2)直流电机驱动电路的选择 (3)(3)轨迹探测模块选择 (3)(4)金属片的探测 (3)(5)路程测量方案的选择 (4)(6)避障方案的选择 (4)(7)小车寻光方案的选择 (4)(8)电源的选择 (4)(9)刹车机构功能方案比较 (5)二、系统总体设计方案及实现方框图 (5)1、系统总体设计方案 (5)2、系统实现框图 (5)三、理论分析与计算 (5)1、铁片中心线距离的测量 (5)2、小车行程时间的测量 (5)四、主要功能电路设计 (6)1、小车循迹模块 (6)2、小车检测铁片模块 (6)3、小车测距模块 (6)4、小车避障模块 (6)5、小车寻光模块 (6)6、直流电机驱动模块 (7)五、系统软件的设计 (8)六、测试量数据与分析 (8)1、测量数据 (8)2、数据分析 (8)参考文献 (8)一、方案论证与比较1.题目任务要求及相关指标的分析题目要求小车按照规定的跑道行驶,同时检测在跑道下的铁片,在检测到最后一块铁片时小车会有连续的声光显示;后又可以准确的避开障碍,而且不与障碍物接触;最后,在光源的引导下,进入车库。

智能小车有显示功能,可以显示检测到铁片的数量,金属片距起点的距离,行驶的总时间。

整个行驶过程中的总时间不大于90秒,小车在行驶90秒后会自动停车。

2. 方案的比较与选择(1)控制单元的选择方案一:利用单片机与FPGA配合使用。

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经过实践,我们利用热敏电阻制作的停车模块对热不是很敏感,而且我们已有四个感光模块,效果也不亚于热敏电阻。因此我们选用了利用感光系统来进行停车。
3.5
方案一:采用LM2596稳压芯片对干电池输出电压进行稳压。LM2596具有很好的线性和负载可调性。有固定输出和可调输出,其固定输出有3.3V、5V、12V,可调可以输出1.2—37V的各种电压。
6.2避障系统调试………………………………………………………….....18
6.3太阳能电池板充电系统调试…………………………………………….18
6.4整体电路调试…………………………………………………………….18
七、总结.......................................18
方案二:使用红外传感器,它是一种集发射与接收于一体的光电传感器,检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,发出的红外线照射到黑色的平面后红外线被吸收。若红外接收管能接收到反射回的红外线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到红外线则检测出黑线继而输出高电平。
摘要
随着汽车自动化、智能化程序的提高,新一代智能汽车的研发在国内外受到越来越多的重视。目前,国内比较先进的智能车辆通过观测前方的路况,将路况信息输入到车内的电脑中,通过计算机控制方向盘的运动实现自动避障的目的。然而随着汽车产业的快速发展,汽车产业目前已经进入调整期,目前,全球石油资源紧缺,且油价不断上涨,冲击了各个行业,尤其是汽车产业,同时人类面对着全球变暖、水平面上升等世界性问题。因此未来的汽车必将趋于电气化、智能化。众所周知太阳能是目前最为清洁的能源,对人类来说无疑是一种新型的能源。此次设计的简易电动小车的动力来自于太阳能转换的电能,是基于单片机控制及传感器技术,实现的功能是小汽车可自动寻光,并且能够利用超声波传感器检测道路上的障碍,以及电动小车的自动停车。电动小车由单片机STC89C52控制电动小汽车的自动寻光、自动避障、及自动停车。
3.4
方案一:采用热敏电阻,
该设计采用的光源是白炽灯,白炽灯是在照明的时候能够产生大量的热量,我们可以利用该特性,采用热敏电阻制作一个停车模块。热敏电阻的阻值能够随着周围热的不同而改变。然后通过比较器控制小车靠近光源时自动停车。
方案二:利用感光模块上光敏电阻的感光效应,当小车离光源越近时,经A/D转换后的电压值就会越小。因此可以利用此原理,给A/D设置一个初值,当达到这一初值时小车自动停止。
二、系统方案设计4
2.1系统功能概述………………………………………………………………..4
2.2系统方案概括………………………………………………………………..4
2.3系统结构图………………………….……………………………………….5
三、模块设计方案选择………………….……………………6
3.1、电源模块的设计……………………………………………………….…6
2.2
主控制系统:在此次设计中,涉及到一个外部中断,三个定时中断,所以采用常用的单片机STC89C52作为小车的主控制器,通过单片机来接收指令并发出指令,使小车的各项功能得以顺利完成。
(1).感光系统:设计中不仅要求小车能够朝着光源前进,而且还要求太阳能板也要正对光源。通过各方面的了解,比较,最终我们决定采用了两套独立感光系统,来完成小车追光与太阳能电池板对光。这两个模块分别放在小车车头和太阳能板的左右两端,通过比较两边光敏电阻的电压,以此来判断是否正对这光源。
(7)能显示太阳能为蓄电池供电状态。
1.2.发挥部分
(1)场地尺寸2m×2m,光源离小车2米以上。
(2)障碍物5个以上。
(3)能逆着光源前进,并绕过障碍物。但太阳能板始终对准光源。
(4)完成时间不大于1分钟。
(5)在无白炽灯光源情况下,小车可以沿自然光源方向前进。
(6)其它。
二、系统方案设计
2.1 系统功能概述
3.7
直流电机驱动采用L298驱动芯片。
L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。L298N芯片可以驱动两个直流电机,也可以驱动两个二相步进电机或一个四相步进电机,输出电压最高可达46V。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5~7 V电压。4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46 V,输出电流可达2.5 A,可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298N可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA,EnB接控制使能端,控制电机的停转,也可用于控制PWM调速。
(2)光源在离小车大于1.5m的固定位置摆放,放置高度不高于25cm。小车发现光源后沿光源方向前进。
(3)小车前进方向上至少随机放置三个障碍物。遇到障碍物,小车应绕道前进。
(4)在小车绕道过程中,太阳能板应始终对准光源。
(5)到达离光源一定位置后,小车应停止前进。
(6)小车前进直线距离应大于1.2米,时间不大于2分钟。
方案二:采用光敏电阻和A/D转换电路来实现自动寻光。由于光敏电阻的阻值会随着光照强度的增加而迅速减小,我们可以应用此原理,通过一个A/D转换出来的电压变化量经过单片机的处理来实现自动寻光功能。
测试发现光敏二极管在对着光源移动时反应过于灵敏,在距离光源较近的位置会出现一个跳变,且在离光源较近时(大约70cm至100cm)对光源及其不敏感,而且A/D读书不稳定,波动较大,从而影响小车的前进。光敏电阻虽然不如光敏二极管灵敏,但经过实际测试发现,其稳定性比光敏二极管好很多,经A/D转换后的数据线性性好,而且价格相对较低基本可以满足设计要求。因而选择方案二。
3.8、太阳能电池板模块的设计………………………………………….……8
四、系统各模块电路图附件………………………………….9
4.1、中央控制模块……………………………………………………………9
4.2、太阳能电池板模块………………………………………………..…..…9
4.3、感光模块……………………………………………………………..…10
介于设计稳定性考虑,采用方案二。
3.2
方案一:采用超声波。由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播距离远且具有频率高、波长短、绕射现象小等诸多优点故而超声波已经广泛应用于现代社会之中。超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。位于传感器前面的被检测物通过将发射的声波部分地发射回传感器的接收器,从而使传感器检测到被测物。还有部分超声波传感器采用对射式的检测模式。一套对射式超声波传感器包括一个发射器和一个接收器,两者之间不断进行信息的传递。位于接收器和发射器之间的被检测物将会阻断接收器接收发射的声波,从而传感器将产生高低电平的跳变进而由单片机对其进行相关处理。
《自动追光避障电动小车》论文
学校:华侨大学
学院:信息科学与工程学院
班级:10级集成电路设计与集成系统
组员:熊梓淋、项传煜、崔冰
组号:自控37组
摘要3
一、设计要求3
1.1基本要求…………………………………………………………………..…3
1.2发挥部分…………………………………………………………………..…4
(2).避障系统:设计中采用三个避障模块。分别装在左,中,右,这样便可使小车顺利避障。
(3).能源系统:使用一片LM2596-5(稳定5V输出)和LM2596_ADJ(可调输出)分别给芯片和电机供电。
(4).动力系统:这次采用的是直接驱动两个直流电机的方式来解决小车动力问题。通过分别控制两个直流电机的转速使小车前进、后退、转向、停止等功能。
关键字:太阳能电池板;单片机;超声波传感器;光敏二极管
一、任务要求
设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置在电动小车上。小车以一定速度追着光源行进,太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。小车行进过程中会遇到路障,小车必须能避开路障绕道找到光源并继续追光前进。
1.
(1)光源用不大于100W的白炽灯,场地不小于1.5m×1.5m,障碍物不小于15cm×15cm×15cm。可以对光源进行聚光。
2.3
系统总流程图:
三、模块设计方案选择
3.1
方案一:所有元器件采用单一电源。它供电简单,方便灵活,减小了车载重量和摩擦阻力。但是电机启动瞬间电流很大,会造成电压不稳定、有毛刺干扰等,不适用于要求电源稳压的CPU,严重时可能造成系统掉电。
方案二:单片机必须与大电流器件分开供电,避免大电流器件对单片机造成干扰,采用两路供电,这样可以使用其中一路单独为单片、指示灯供电,另外一路提供L298N驱动直流电机使用。
3.2、自动避障模块的设计……………………………………….……………6
3.3、感光模块的设计……………………………………………………...…..6
3.4、自动停车模块的设计……………………………………………….……7
3.5、稳压模块的设计………………………………………………………….7
3.7、直流电机驱动模块的设计………………………………………….……8
五、软件设计
5.1超声波控制………………………………………………………………12
5.2感光模块程序…………………………………………………………….14
5.3步进电机驱动程序………………………………………………………16
六、电路调试
6.1追光系统调试…………………………………………………………….17
由于测试中使用的是白炽灯,产生的光中,红外光占有比例较大,如使用红外传感器,会有较大的干扰。所以考虑到设计中对障碍物中尺寸和颜色上的要求以及使用的方便性、稳定性和检测具体的可调性,选择方案一,即使用超声波进行避障,在使用时可以方便的对最小避障距离进行调节,使得更好地实现小车避障功能而顺利趋光行驶。
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