机器人等级考试-巡线避障小车 使用说明
机器人等级考试巡线避障小车使用说明
避障功能
障碍物检测
巡线避障小车内置了超声波传感 器，能够实时检测前方障碍物的
距离和位置，有效避免碰撞。
自动转向避障
当检测到障碍物时，巡线避障小车 能够自动调整行驶方向，绕过障碍 物，保持安全行驶。
紧急停止
在遇到突发情况或紧急情况时，巡 线避障小车能够迅速停止行驶，确 保安全。
其他功能
遥控操作
巡线避障小车支持遥控器操作， 方便用户进行远程控制和调试。
运行问题
偏离轨迹
检查小车的巡线功能是否正常，确保路径 清晰可见。如有需要，调整巡线路径或使
用校准功能重新校准小车。
总结词
巡线避障小车在运行过程中可能出 现偏离轨迹、反应迟缓或无法正常
避障等问题。
A
B
C
D
无法正常避障
检查感应器与控制板的连接，确保线路无 故障。尝试重置小车或重新上传程序，看 是否能够解决问题。
外。
02
使用步骤
组装步骤
ห้องสมุดไป่ตู้准备材料
按照需求准备所需的电子元件、塑料件、螺 丝等材料。
安装传感器
将超声波传感器安装在车头，红外传感器安 装在车尾。
组装底盘
将底盘的各个部分组装在一起，确保稳固。
连接线路
将传感器、电机和控制器通过线路连接起来 ，确保线路稳固。
编程步骤
01
02
03
安装编程软件
根据所使用的控制器型号 ，安装相应的编程软件。
编程接口
巡线避障小车提供了开放的编程 接口，用户可以通过编程实现自
定义功能和扩展。
数据记录与回放
巡线避障小车内置了数据记录模 块，能够记录行驶轨迹、速度、 障碍物等信息，并支持数据回放
循迹小车比赛规则和说明2
“机器人游广州学院”比赛规则（第二版2011年9月19日更新）一、任务介绍“机器人旅游”竞赛项目要求参赛机器人在规定假期时间内，游历尽量多的景点，获得尽量多的得分，并在假期结束前回到宿舍（出发地）。
本次比赛项目分为如下表类型：机器人类型车型机器人人型机器人（可选）假期时间90秒200秒本项目的目的是引导学生学习、设计并制作具有优秀硬件系统与软件系统的移动机器人，逐步提高对机器人的认识与感知，锻炼学生各方面的能力。
该比赛对机器人的主要有如下方面的要求：1、系统规划与优化能力在预定的假期时间内游历尽量多的景点，完成计划中的旅游活动，并回到宿舍（出发地）。
是一种最优规划活动；有一定的系统规划与优化能力。
距离出发点近（或到达难度低）的景点分值小，远（或到达难度高）的景点分值大。
想得到高分，就要远游；游得太远太多，就有来不及在规定时间内回到宿舍的危险。
2、应变能力有路障的摆放数量与位置，在机器人从宿舍出发后，随机确定。
这在一定程度上可控制竞赛的难度，并使旅游线路有一定的不确定性。
路障位置在比赛前公布。
3、爬坡能力某些地方景点的坡度要求机器人有较好的爬坡能力。
4、快速性与稳定性机器人在整个旅游过程中，始终要在快速和稳定中求得平衡，否则，难以取得好的成绩。
二、场地说明1、场地比赛场地4M X 4.5M。
地面表面为白色。
(删除了边栏)旅游道路的中心有宽度约为24mm的黑色引导线用以引导机器人。
宿舍（出发点）为400mm*400mm的方形区域，有白线与地图作为分界线。
2、线路图机器人旅游线路由直道、弯道、环路和交叉路口等组成，任意2个交叉路口之间的距离不小于500mm。
3、路障某些地方可能会出现路障，表示此路不通。
路障大小为30cm*10cm*10cm的“木块”，随机固定在场地路障设置处。
4、旅游景点比赛中所有景点均采用大小为30cm*10cm*10cm的“木块。
”景点包括以下三种：4.1、固定景点固定景点有供机器人碰撞的挡板。
光电循迹小车使用手册
光电循迹小车使用手册1. 仿真软件介绍在做实物之前，可以用仿真软件plastid进行在线仿真。
这样不仅可以加快设计进度，同时可以减少实际电路的调试，减少出错，节约成本。
Plastid是为“飞思卡尔”杯全国大学生智能车邀请赛开发的智能车仿真系统，不仅可以针对不同的赛车，赛道，路径识别方案，控制策略等内容进行仿真和相关分析，还增添了许多新的功能，使仿真系统更接近于实际情况，为使用者提供更好，更真实的虚拟仿真平台。
Plastid主要有以下几大特点：1.赛道与赛车环境模拟系统分别针对赛道与赛车建立模型，使用者可以方便的自行设计直线，弯道等各种形状的赛道，并可根据赛车的实际情况调整赛车的参数，使用方便灵活。
在条件限制，没有办法制作试验赛道或智能车尚未制作完成的情况下，更可以在该系统下验证，调试控制算法。
2.控制算法仿真验证系统采用纯软件仿真形式，通过将控制程序编写成dll文件，系统调用dll文件来实现仿真。
Dll的编写可以使用VC6，VC2005，Delphi7,Delphi2006.使用者可以根据自身情况，选择最适合自己的编程环境来编写程序。
验证调试后的算法代码，也可以很方便的移植到单片机中。
3.路径识别方案分析系统提供了广泛使用的光电传感器和CCD传感器模型，使用者可以自行设计传感器的数量及排列方式，位置，在系统中进行仿真，通过分析比较，从而获得优化方案。
很多程度上解决了实地试验中更换传感器麻烦，费时的问题。
从而极大提高方案分析效率。
图1.1 程序主界面在此界面中，用户可以在菜单工具栏中的“文件”、“工具”、“帮助”等菜单进行操作；同时，也可以操作菜单工具栏下方的选项：“赛道设计”、“赛车设计”、“仿真模拟”、“结果回放”，进入相应的操作子界面进行进一步的操作。
赛道设计：在赛道设计子界面中，可以进行赛道的设计操作，如新建及修改赛道、赛道基本参数设定等。
赛车设计：在赛车设计子界面中，用户建立自己的小车模型，并根据自己小车的实际情况对相关参数进行设置。
最新第6课 巡线小车二
第6课巡线小车二第6课巡线小车二一、教材与学生情况分析本节课是《Arduino创意机器人》第三章《智能小车》的第六节课。
在上一节课的学习中，学生已经学会了对简单路线进行分析，使小车沿着黑线前进。
但是对于有路口的复杂路线还不会处理。
这节课尝试分析丁字路口，同时测试小车，使其成功沿黑线走丁字路口。
二、教学目标1.学会分析小车过丁字路口时巡线传感器的状态。
2.掌握小车沿黑线走丁字路口的一般方法。
3.在分析其他路口的过程中，体会小车走路口的关键。
三、教学重难点教学重点：使用巡线传感器走丁字路口教学难点：小车走基本丁字路口的分析四、教学流程1．抛出疑问，引入新课教师：还记得上节课遗留的小车沿黑线走“8”字的问题吗？仔细思考一下，小车在哪里出现了问题？这节课我们以丁字路口为例，研究小车走路口的问题。
感兴趣的同学可以在课后尝试使用巡线传感器走“8”字。
出示课题《巡线小车二》。
2．教学新课（1）丁字路口分析在丁字路口问题上，我们可以先人为设定小车遇到该路口的运动情况。
在下面的路口中，我们设定，小车遇到路口，向右转弯。
观察下面的丁字路口，回答问题：1）小车在走丁字路口时，经历了什么运动过程？2）小车走到丁字路口之前是在走直线，你还记得小车沿黑线直走的程序吗？3）小车走到丁字路口时，左右两个巡线传感器检测值是什么？4）小车开始右拐时，左右两个巡线传感器检测值是什么？（2）基础任务：小车巡线走丁字路口1）任务描述使用左右两个巡线传感器，让小车在遇到丁字路口时顺利右拐。
2）搭建硬件将巡线传感器一左一右安装在小车上，注意将传感器感应区朝向下。
这里，我们分别接在了数字针脚2、3。
3）编写程序人为定义如果小车遇到上述丁字路口，就右拐。
具体分析如下：代码中前面两个选择结构跟小车沿黑线直走时一样的，这是为了确保小车可以在ab上直走。
当小车到达丁字路口，让小车向右原地转圈90度，转圈的角度是由延迟时间决定，而延迟时间是由小车左右电机数值、丁字路口大小等多种因素决定的，我们需要通过不断的测试得到这个时间值。
机器人巡线教程
巡线教程巡线教程1、引言1.1 简介巡线是一种基于视觉识别技术的自动导航方法，常用于工业生产线、仓库管理等场景。
本教程将介绍如何搭建一个巡线系统，并进行线路规划、路径规划等操作。
2、硬件准备2.1 平台选择在选择平台时，需考虑巡线的精度要求、工作环境等因素，并选择适合的平台。
2.2 视觉传感器选择常用的视觉传感器如摄像头、激光雷达等，需要根据实际需求选择合适的传感器。
2.3 控制电路巡线通常需要控制电路来实现传感器数据的采集和运动的控制。
可以选择开发板或自行设计电路。
3、软件配置3.1 操作系统选择根据平台的要求和开发者的熟悉程度，选择合适的操作系统，如Linux、ROS等。
3.2 视觉识别库选择选择合适的视觉识别库，如OpenCV、TensorFlow等，用于图像处理和目标识别。
3.3 巡线算法实现根据巡线的具体要求，实现巡线算法，包括图像处理、目标检测、轨迹规划等功能。
4、线路规划4.1 地图建立首先在巡线区域内建立地图，可以使用激光雷达或其他传感器获取地图信息，并进行地图构建。
4.2 路径规划根据巡线任务的要求，使用路径规划算法的巡线路径。
5、控制策略5.1 速度控制根据巡线任务的需求，设定的速度控制策略，包括加减速、转弯等操作。
5.2 线路跟踪根据视觉识别结果，实现的线路跟踪功能，保持在巡线路径上行驶。
6、实验与优化6.1 环境调试将放置在巡线区域中，调试视觉传感器、巡线算法等，确保系统正常运行。
6.2 巡线精度优化通过对巡线系统的各个模块进行优化，提高的巡线精度。
7、结论通过本教程，您已了解如何搭建一个巡线系统，并进行线路规划、路径规划等操作。
附件：无法律名词及注释：无。
【青少年编程】Scratch二级：巡线小车
【青少年编程】Scratch二级：巡线小车展开全文「青少年编程竞赛交流群」已成立（适合6至18周岁的青少年），公众号后台回复【Scratch】或【Python】，即可进入，如果加入了之前的社群不需要重复加入。
进群之后大家可以参与每周日晚20:00的升级打怪活动以及每个月的青少年编程组队学习活动。
巡线小车编程说明：舞台上有一条加粗的黑线，小车能自动沿着黑线前进。
当小车触碰到黑线时，还能发出声音。
黑线需要自己绘制、小车可使用角色库中的图案。
1. 准备工作（1）删除原小猫角色，导入小车角色，并合理设定小车的大小。
（2）在舞台中央绘制一条加粗的黑线。
（3）在小车的车头部位画一个红色圆形，填充和边框都是同一种颜色，能用该形状检测黑色。
2. 功能实现（1）小车角色初始位置与黑色粗线部分重合，车头处的红色圆形位于黑色粗线边缘（2）当小车触碰到黑线时，还能发出声音。
（3）点击绿旗后，小车角色自动检测颜色，当小车角色前面的红色圆形检测到黑色粗线时，系统播放音效，同时小车向与黑线位置相反方向转向并小幅移动；这时小车角色前面的红色圆形会检测到白色区域，小车又向与白色区域相反的方向转向并小幅移动。
如此循环，小车会沿着黑色粗线与白色舞台背景之间的交界处向前运动，不会离开黑线。
3. 设计思路与实现（1）角色分析o角色：小车（2）背景分析o背景：白色背景带有一条黑色线段（3）所用积木块介绍「a. 运动类」o角色移动指定的步数，正数就是向前，负数就是向后。
o将角色向右旋转指定的角度。
o将角色向左旋转指定的角度。
o将角色移动到舞台中央指定的X/Y坐标位置，默认坐标（x:0, y:0）。
o x的范围（-240, 240）；y的范围（-180, 180）。
o将角色朝向某个指定的方向。
o通常用作控制角色在舞台中的上下左右朝向。
即0朝上，90朝右（默认），180朝下，-90朝左。
「b. 外观类」o将角色的大小调整为指定的值。
o该积木块通常在角色初始化时使用。
机器人巡线教程
机器人巡线教程机器人巡线是一种在机器人技术中常见的任务，它涉及到使用机器视觉、图像处理和运动控制等领域的知识。
本教程将指导您完成机器人巡线的任务，包括硬件和软件的设置和调试。
机器人平台：为了进行巡线，您需要一个具有轮子的机器人平台。
将控制器连接到计算机，以便您可以在计算机上远程控制机器人。
安装传感器并连接到控制器。
确保传感器能够正确地检测到线条。
安装并配置您的机器人控制软件，例如ROS（Robot Operating System）。
编写或使用现有的巡线算法。
这些算法通常会利用传感器数据来控制机器人的移动，使其保持在线条上。
将算法集成到您的控制软件中，以便实时控制机器人的移动。
测试您的巡线算法，确保它能够正确地检测到线条并控制机器人沿其移动。
根据测试结果调整算法的参数，优化机器人的巡线性能。
例如，调整机器人的速度、转向灵敏度等。
如果需要，您还可以使用更高级的图像处理技术，例如特征检测或深度学习，以提高巡线的准确性和鲁棒性。
本教程提供了关于机器人巡线的基本指导，包括硬件和软件的设置以及调试过程。
完成本教程后，大家将能够掌握机器人巡线的基本技能，并可以根据需要进行进一步的优化和改进。
请注意，这只是一个基本的教程，具体的实现细节可能因大家的硬件和软件环境而异。
机器人巡线比赛是一项基于机器人技术的竞技比赛，旨在培养参赛者对自动化控制理论的理解，检测其编程和操作技能。
在这个比赛中，参赛者需要设计和操作一台机器人，使其能够在规定的赛道上自动巡航。
赛道设定：比赛采用单赛道模式，赛道由黑白相间的直线和曲线组成，复杂程度视参赛队伍的等级而定。
机器人规格：机器人必须是自主设计、编程和制造的，且不能使用任何形式的遥控或人工干预。
机器人必须能够在赛道上稳定运行，并按照规定的路线进行巡航。
操作限制：参赛者只能使用预先安装在机器人上的传感器和执行器进行操作。
在比赛过程中，参赛者不能对传感器和执行器进行任何形式的修改或更换。
巡线避障小车 使用说明——【全国机器人等级考试】
02
简单测试程序编写
05
06
03
01
2个单路巡线版本
02
2个单路巡线版本
01
1个双路巡线版本
02
1个双路巡线版本
03
04
01
02
03
05
01
02
03
04
05
06
01
一
三 四
小车巡线状态
二 状态1-左边和右边的传感器同时在黑色线里； 状态2-左边传感器在黑线里，右边传感器不在黑线里； 状态3-左边传感器不在黑线里，右边传感器在黑线里； 状态4-左边和右边的传感器同时不在黑色线里。
02
巡线模块当检测到黑线时，输出高电平数字1， 模块上的指示灯不亮； 当检测到白纸时，输出低电平数字0，模块上 的指示灯亮起。
02
车尾
巡线模块位置为小车的车头，也是小车前进的 方向；右边的巡线模块连接到扩展板上的D4口， 左边的巡线模块连接到扩展板上的D3口。
右巡 线连 接D4
车头
左巡 线连 接D3
02
三
当小车处于状态3时，即左边巡线模块未检测 到黑线（D3=0），右边巡线在黑色上（D4=1），
这个时候小车需要往右边靠点，所以控制右边 马达MA停止转动，此时左边马达还在转动， 从而带动小车往右边靠回去。
02
四
当小车处于状态4时，即左右两个巡线模块都 未检测到黑线（D3=0、D4=0），车头已经在黑
01
01
1、铝合金车架 2、主控板+扩展板 3、单路巡线1对
机器人巡线教程
：
4
光电值越小→光电离黑线越近
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
而在小车处理上：
7
离黑线越近→小车转的弯越小→左右
马达速度差越小
6
离黑线越远→小车转的弯越大→左右
马达速度差越大
8
因此：光值差--对应--左右马达速度
差。
PID中的比例控制
光电状态与小车的控制方式：
右转 直走
左转
按照图示，偏离黑线时亮度越大，弯越大。假设取小车直走的值 为300，设小车每次检测的值为gray，差值error=gray-300；速 度差sp_err=p*error；
三个光电解决复杂路口情况
对于类似上速图示的路口情况，需要同时通过几个光电的状态来判 断小车该做出的动作。 以第一个图片的直角处理为例：
行走中判断第2个和第3个光电是否检测到黑线→是的话控 制其右转→在右转过程中判断第1个或者第2个光电是否检测到黑线 →停
后面三个或者其他路口都可以以第一个图示的情况来处理 。具体程序处理可查看例子程序。
走的更好，甚至要走交叉路口等情况，就要对车子进行进一步处理。
处理复杂路况
对于竞赛类的场地，轨迹的图形形式多样 化，这样需要采用多个光电传感器的方式 来解决。以三个光电传感器为例。
三个光电的基本循迹控制方 式
○ 三光电循迹的基本处
理如右图所示。
○ 对于复杂图形的循迹， ● 程序需要分段操作，对 ● 不同的路口进行判断处 ● 理。
1. 仍然采用双光电，增加脱离轨迹的情况 2. 采用多光电，不同光电转弯的速度不同
仍然采用双光电，增 加脱离轨迹的情况
下列两种情况无法根据光电的
亮度值判断，但可以根据之前
脱离轨道时是哪个光电最后检
智能小车的循迹避障行驶说明书
智能小车的循迹避障行驶目录摘要 (III)Abstract (IV)第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究目的及意义 (1)1.3 本设计完成的工作 (2)第二章总体设计方案 (3)2.1 方案选择及论证 (4)4446662.2 最终方案 (7)第三章硬件设计 (8)3.1 主控器STC89C52 (8)3.2 单片机复位电路设计 (10)3.3 单片机时钟电路设计 (10)3.4 避障模块 (10)3.5 电源设计 (11)3.6 电机驱动模块 (12)3.7 红外循迹模块 (13)3.8 小车车体总体设计 (15)第四章软件设计 (16)4.1 主程序流程图 (16)第五章系统的安装与调试 (18)5.1 系统的安装 (18)5.2 电路的调试 (19) (20)205.3 测试结果与分析 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢........................................................ 错误!未定义书签。
附录1 整机电路原理图.. (22)附录2 部分源程序 (23)智能小车的循迹避障行驶摘要在现代化的生产生活中，智能机器人已经渐渐普及到国防、工业、交通、生活等各个领域。
为了使生产更加有效率更加安全，使生活更加方便、轻松，智能机器人起到了越来越重要的作用。
智能小车属于智能机器人的一种，同样能给生产生活带来极大的便利。
它能够自己判断路面情况，并将各种信息反馈给单片机。
所用到的学科有自动控制原理、传感器技术、计算机和信息技术等多门学科。
智能车能够在一定程度上解放人的双手、减小工作强度从而改善人们的生活，提高生产的质量和效率。
能够自动循迹和避绕障碍物行驶则是智能小车需要的最基本的功能。
小车之所以能够自动避开障碍物并进行循迹是因为它可以感测引导线和行进路上的障碍物，因此这里采用超声波测距模块和红外传感器来实现这些功能。
本文先介绍了选题的背景及发展前景，描述了智能车在生产和生活中发展和应用的情况；接着对硬件部分所用器件的原理和特点进行了介绍；然后对软件设计和机械部分进行说明；在文章的最后就整个过程的体会及智能机器人的发展进行了总结和展望。
循迹避障小车说明
智能循迹避障小车说明1.功能简介该循迹避障小车使用红外线收发二极管作为传感器，装在前方的两组红外线收发二极管探测前方是否有障碍物，装在下面的两组红外线收发二极管作为循迹使用。
LM339将四个红外线接收二极管的输出信号放大后传送给单片机STC15W201S进行处理，单片机根据这四组信号做出判断，然后控制两个直流电机的运行和停止。
4个蓝白可调电阻可以调节4组红外线收发二极管的灵敏度。
STC15W201S 是一种C51单片机，它下载程序方便，工作电压范围宽，只需要两节1.5V电池就能工作。
2.电路图3.元件清单机械零部件4.装配与调试按电路图和电路板上的标识依次将色环电阻，瓷片电容，发光二极管，集成电路插座，排针，电位器，开关，三极管，电解电容焊接在电路板上，注意IC方向，发光二极管的方向。
所有元件焊接完成后检查电路板，以免有虚焊，漏焊，短路的情况。
循迹用的两组二极管安装在二极管的下方，距离万向轮顶端5MM左右。
直流电机的接线有正反，如果在通电后发现电机转反了，只需要将电机的两根线调换后重新焊接即可。
所有安装工作完成后，将电源开关S1拨到OFF位置，S2拨到循迹位置，放入两节电池，再将S1拨到ON位置。
这时需要先调节循迹红外接收二极管的灵敏度。
调节方法以D3 D7这一组二极管为例，先将D3 D7对准黑色的轨道线，调节可调电阻R10，使右边的电机处于刚好停止的状态，然后将D3 D7对准纸张的白色区域，只要一对准白色区域，右边的电机马上就开始运转，这时这一组二极管的灵敏度就调节好了，另外一组红外线收发二极管D4 D9的调节方法相同。
把小车放到轨道上，就可以循迹了。
把开关S2拨到避障位置，调节前方两组避障二极管的灵敏度，将D6 D10 对准一个物体，调节可调电阻R19，直到刚好有一边的电机停转，然后将D6 D10 对准空旷地方，这时停止的这一边电机恢复运转，这组二极管就调节完毕了。
由于采用的是红外线避障，如果障碍物是黑色或者表面为镜面，都会影响红外线的反射，导致检测不到障碍，无法做出避障动作。
机器人巡线教程
处理复杂路况
对于竞赛类的场地，轨迹的图形形式多样化，这样需要 采用多个光电传感器的方式来解决。以三个光电传感器为 例。
三个光电的基本循迹控制方式 三光电循迹的基本处
理如右图所示。
对于复杂图形的循迹，
程序需要分段操作，对 不同的路口进行判断处 理。
三个光电解决复杂路口情况
对于类似上速图示的路口情况，需要同时通过几个光电的 状态来判断小车该做出的动作。
循迹小车初级入门教程
要点
循迹基本常识 光电循迹举例
循迹基本常识
循迹的基本过程：通过光电传感器判断出是否遇到黑线， 然后控制马达做出对应的动作。
1、识别黑线
（1）认识光电传感器：光电传感器可以检测其照射到的面 的亮度值。光电照射到白色面时亮度较大，黑色面时亮度 较小。 （2）区分黑白：通过光电检测到的亮度大小便可以区分黑 白。
PID中的比例控制
重新认识光电传感器
光电检测的值是一个可变值，离黑线近时值比较小， 离黑线远时值大。即：
光电值越大→光电离黑线越远
光电值越小→光电离黑线越近 而在小车处理上： 离黑线越远→小车转的弯越大→左右马达速度差越大 离黑线越近→小车转的弯越小→左右马达速度差越小
因此：光值差--对应--左右马达速度差。
（1）仍然采用双光电，增加脱离轨迹的情况
下列两种情况无法根据光电的亮度值判断，但可以根据之前脱离轨道时是哪 个光电最后检测到黑线来判断。在程序中可以添加一个变量，用来记录脱离轨 道时哪个光电检测到车子
情况1
情况2程序采用上述方法时，车子可以简单走一条没有交叉路口的路 线。 但程序中没有直走的情况，车子在循迹过程中抖的比 较厉害。想要车子走的更好，甚至要走交叉路口等情况， 就要对车子进行进一步处理。
巡线智能小车
巡线智能小车一、课题要求1．基本内容（其行驶路线示意图图1 如下）1）电动车从起跑线A点出发（车体不得超过起跑线），沿引导线到达B 点。
完成直道区的行驶。
2）在弯道区的引导线的引导下，完成B 点到C 点的行驶（在C 点前方10CM 处放有一挡板）。
2．扩展内容1）电动车在光源的引导下，进入停车区并到达车库。
2）动车完成上述任务后应立即停车，但全程行驶时间不能大于90 秒。
二、硬件结构1．路面检测传感器在进行路面颜色的检测中，可以使用的传感器常为光电发射二极管和光电接收二极管，其基本结构如图所示（图1）。
在本电路中，采用发光二极管常通方式，当有反射时OUT 端输出为低电平，没有反射时OUT 端输出为高电平。
在本方式中由于采用检测三极管的电平方式来检测路面，容易受到外界和电源的干扰，输出的信号不稳定和准确。
路面检测的改进方法（图2）。
在方案2 中，发光二极管的阳极控制信号用于发光二极管的使能控制；发光二极管的阴极控制端加载10KHz 的载频信号。
在接收端利用同相放大器将接收的10K 的信号进行放大，在运放的输出端利用一个带施密特触发功能的反相器进行接收信号的整形得到标准的TTL 电平信号，利用处理器对OUT 端的信号进行计算可以比较准确的了解地面的反射情况。
采用该方案可以很好的避免外界、电源以及其他干扰源的干扰。
2．电机驱动电路硬件结构在本课题使用的小车中，驱动电机一共有左恻和右侧2 个。
对于电机的驱动，采用如图所示的驱动电路。
该电路的工作原理为：1）当电机需要前进时，L-端设定为恒定的“1”，电机的转动速度由L+端的“0”的占空比决定。
2）当电机需要后退时，L+端设定为恒定的“1”，电机的转动速度由L-端的“0”的占空比决定。
三、软件设计软件设计的重点在于从单片机的I/O 口输出脉冲控制电机运转，在本课题使用的单片机具有硬件PWM 输出功能模块。
下面举例说明程序的编制方法。
1．小车的左轮以50%的占空比前进（L+为P）SETB P1.7 /*输出1，使小车的左恻电机停止*/SETB P1.6MOV CMOD，#04H; ；PCA 初始，选择T0 作为PCA 阵列的计数脉冲来源MOV TMOD，#02H ；T0 初始化MOV TL0，#20H ；设定PWM 的周期MOV TH0，#20HSETB TR0MOV CCAPM4，#42H ；启用PCA 阵列的CEX4 的PWM 功能MOV CCAP4H，#DATA ；设定PWM 的占空比MOV CCON，#40H ；启动PCA 计数器工作2．线导小车软件流程（A 点-C 点）。
智能循迹蔽障小车说明书
智能循迹避障小车的设计学院名称：机械工程学院专业班级：测控技术与仪器0902班学生姓名：李俊德刘奎宣芮指导教师姓名：孙智权2013 年03 月摘要：以STC12C5A60S2单片机为核心，由主控模板、传感器模块、电机驱动模块等组成，完成路面信息检测，寻找火源，直流电机控制等功能。
路面信息检测、循迹采用红外光电循迹传感器判断接收地面反射光线的方式反馈，通过高低电平来进行路面检测、路径判断；寻找火源采用火焰传感器判断火源所在方位；电机直流驱动则用来保证小车以最快的速度行驶。
关键字：单片机，直流电机，循迹传感器，火焰传感器目录第一章绪论 (1)第二章功能介绍 (2)2.1 主要实现功能 (2)2.2 车体设计方案 (2)2.3 障碍物探测器选择方案 (2)2.4 电源电路设计方案 (3)2.5 报警功能的设计方案 (3)第三章硬件设计 (4)3.1 硬件方案论证 (4)3.2 方案的总体设计框图 (4)3.3 硬件模块组成 (4)3.3.1 中央处理器模块 (4)3.3.2 传感器模块 (5)第四章软件设计 (8)4.1 程序流程图 (8)4.2 程序设计 (8)第五章总结 (12)5.1 李俊德总结 (12)5.2 刘奎总结 (13)5.3 宣芮总结 (14)参考文献 (15)第一章绪论智能作为现代社会的新产物是以后的发展方向。
它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期索要达到的或更高的目标。
本次设计的智能小车，能够沿着一定轨迹行驶并能准确寻找火源，并实现灭火功能。
在此过程中要通过单片机和各种传感器实现小车的前进、转弯等基本操作。
通过这些基本功能再加上相关的传感器实现具有特定功能的智能小车。
在理在轮式小车上加装碰撞、火焰传感器，在STC12C5A60S2单片机的管理和相关程序的控制下，能完成自动循迹及复杂地形的迷宫中寻找出路的功能。
作品可以作为高级智能玩具，也可以作为大学生学习嵌入式控制的强有力的应用实例，该系统将会有更广阔的开发前景。
D2 1 型巡线小车说明书
D2‐1型巡线小车说明书§1.1 前言感谢您购买D2‐1型巡线小车套件。
这款套件能使您初步了解自动控制的原理和技术。
我们希望您能在这款产品中学到有用的知识和技能，并为以后深入地学习打下良好基础。
使用本产品时请按说明书中的要求进行装配，以便正确使用本产品。
§2.1 清单表电子元器件清单 机械零部件清单序号 标号 名称 规格 数量 序号 标号 名称 规格 数量1 IC1 集成电路 LM393 1 1 M1减速电机 JD3‐100 12 / 集成电路座 8脚 1 2 M2 13 C1电解电容 100 uF 1 3 / 车轮 / 24 C2 100uF 1 4 / 硅胶轮胎 25×2.5 25 R1可调电阻 10K 1 5 / 轮毂螺丝 M2.2×7 26 R2 10K 1 6 / 万向轮螺丝 M5×30 17 R3色环电阻 3.3K 1 7 / 万向轮螺母 M5 18 R4 3.3K 1 8 / 万向轮 M5 19 R5 51 110 R6 51 1 其它零配件清单11 R7 1K 1 序号 标号 名称 规格 数量12 R8 1K 1 1 / 电路板 D2‐1 113 R9 10 1 2 /连接导线 红色 114 R10 10 1 3 / 黑色 115 R11 51 1 4 / 胶底电池盒 AA×2 116 R12 51 1 5 / 说明书 A4 117 R13光敏电阻 CDS5 1 6 / 外包装 10×16 118 R14 CDS5 119 D1 Φ3.0发光二极管 LED 120 D2 LED 121 D4 Φ5.0发光二极管 LED1 122 D5 LED2 123 Q1三极管 8550 124 Q2 8550 125 S1 开关 SEITCH 1§3.1 原理图§4.1 装配说明§4.1.1 电路装配（1） 按电路图和电路板上的标识符依次将色环电阻、8脚IC座、开关、电位器、三极管、电解电容、Φ3.0发光二极管焊接在电路板上，注意IC座的方向，不要焊错。
全国青少年机器人技术等级考试 灰度巡线小车案例分享.doc
四级考试标准中也提到灰度传感器的考察内容，但是理论考试中一直没有考察过灰度传感器的相关知识，大家在图形化软件中使用灰度传感器应该都没啥问题，灰度传感器是一个模拟传感器，需要接入模拟输入端口。
但是四级等级考试的实操明确提出使用arduino IDE代码编程，可能还有很多老师和学员对灰度传感器的代码编程不是很了解，所以在这里分享一个灰度巡线小车的代码编程的案例。
灰度巡线小车一般要用两个灰度传感器，分居黑线的两侧，灰度传感器离地面的高度在3cm以内，并用串口打印的来检测灰度在白色和黑色返回的值，用黑白返回值不同来进行判断小车的行进状态。
代码如下，仅供参考。
机器人的智能避障说明书
机器人的智能避障说明书一、产品简介机器人的智能避障功能是基于先进的传感技术和智能算法开发而成。
本产品采用了多种传感器，能够准确地感知周围环境，并及时做出相应的反应，实现避免障碍物的效果。
本说明书将为您详细介绍机器人的智能避障功能以及正确使用方法。
二、功能特点1. 多传感器：机器人配备了红外线传感器、超声波传感器和摄像头等多种传感器，能够全方位感知周围环境。
2. 高精度测距：通过超声波传感器实时测距，可以精确判断障碍物与机器人的距离。
3. 实时反应：一旦检测到障碍物，机器人将立即采取相应的动作，避免碰撞。
4. 自适应算法：机器人采用了智能算法，能够根据周围环境的变化自动调整避障策略，提高避障效果。
三、使用方法1. 准备工作：确保机器人电源充足，并将机器人放在需要进行避障的空间内。
2. 启动机器人：按下电源开关，机器人将开始工作。
此时，智能避障功能已自动开启。
3. 监控机器人运动：通过机器人上的显示屏或者遥控器上的指示灯，可以实时了解机器人的运动状态。
4. 改变机器人运动方向：如果有障碍物出现在机器人的前方，机器人会自动停下并转向。
您也可以通过遥控器上的方向键手动控制机器人的运动方向。
5. 使用注意事项：- 请避免在机器人周围设置过多的障碍物，以免影响机器人的避障效果。
- 如果机器人长时间处于工作状态，请确保周围环境相对稳定，避免异物干扰。
四、故障排除1. 机器人无法避开障碍物：- 请检查机器人的传感器是否受到异物遮挡，及时清理传感器周围的障碍物。
- 请确保机器人的电量充足，低电量可能导致避障功能失效。
2. 机器人误判障碍物：- 请检查机器人传感器是否正常工作，如需更换请咨询售后服务。
- 请确保机器人周围环境相对稳定，异物干扰可能导致误判。
五、安全警示1. 请勿将机器人用于危险环境，以免造成人身伤害或财产损失。
2. 请勿将机器人放置在高处，避免因误判导致机器人坠落。
3. 请勿将机器人用在易燃、易爆等危险环境中，以免引发火灾或爆炸。
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简单测试程序编写
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1、铝合金车架 2、主控板巡线1个）
4、轮胎2个 5、TT马达2个 6、锂电池1个 7、舵机1个 8、十字螺丝刀1把 9、万向轮 10、5孔梁
（V2版本已去掉）
11、魔术贴 12、螺丝盒
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巡线模块当检测到黑线时，输出高电平数字1， 模块上的指示灯不亮； 当检测到白纸时，输出低电平数字0，模块上 的指示灯亮起。
02
车尾
巡线模块位置为小车的车头，也是小车前进的 方向；右边的巡线模块连接到扩展板上的D4口， 左边的巡线模块连接到扩展板上的D3口。
右巡 线连 接D4
车头
左巡 线连 接D3
02
巡线模块与马达的对应关系
左边巡线模块控制右边马达，D3控制MB马达； 右边巡线模块控制左边马达，D4控制MA马达。
02
当小车处于状态2时，即右边巡线模块未检测
到黑线（D4=0），左边巡线在黑色上（D3=1），
这个时候小车需要往左边靠点，所以控制左边
马达MA停止转动，此时右边马达还在转动，
二
从而带动小车往左边靠回去。
05
06
03
01
2个单路巡线版本
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2个单路巡线版本
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1个双路巡线版本
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1个双路巡线版本
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一
三 四
小车巡线状态
二 状态1-左边和右边的传感器同时在黑色线里； 状态2-左边传感器在黑线里，右边传感器不在黑线里； 状态3-左边传感器不在黑线里，右边传感器在黑线里； 状态4-左边和右边的传感器同时不在黑色线里。
02
三
当小车处于状态3时，即左边巡线模块未检测 到黑线（D3=0），右边巡线在黑色上（D4=1），
这个时候小车需要往右边靠点，所以控制右边 马达MA停止转动，此时左边马达还在转动， 从而带动小车往右边靠回去。
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四
当小车处于状态4时，即左右两个巡线模块都 未检测到黑线（D3=0、D4=0），车头已经在黑