毕设答辩 基于arduino智能小车设计与实现PPT参考课件
智能循迹小车答辩课堂PPT
智能寻迹小车硬件设计
图4 H桥式电路
直流电机驱动电路图:
智能寻迹小车硬件设计
图 5 电机驱动电路
1.主程序流程图:
智能寻迹小车软件设计
开始 系统初始化
否 X、Y 路口信号?
是
小车执行X、Y路口命令 实现S路线行驶
奇数圈 否
偶数圈 否
寻迹
是 左拐
是 左拐
寻迹
是 straight 直走
否
是
left
左拐
场地示意图
设计要求
图1
功能介绍
设计要求
• 万向轮在前,可沿引导线逆时针方向运行一周,全程时间不
超过3分钟;
• 万向轮在前,可沿引导线逆时针方向运行两周,并且每周从E
到F必须经过不同的S形路径;
• 万向轮在前,小车每一圈行驶的S形路线要与上一圈行驶的路
线不同。
小车总体结构
智能寻迹小车的总体设计方案
电机模块比较
• 采用直流减速电机,配合L298N驱动芯片组合。 • 采用步进电机,配合L298N驱动芯片组合。
智能寻迹小车硬件设计
循迹模块:
利用红外线对于不同颜色具有不同的反射性质的特点。在小车行驶 过程中传感器的红外发射二极管不断发射红外光,当红外光遇到白色地 面时发生漫发射,红外对管接收管接受到反射光;如果遇到黑线则红外 光被吸收,则红外对管接收管接收不到信号(反射光).
➢选题背景 ➢系统设计要求 ➢智能寻迹小车总体设计方案 ➢智能循迹小车硬件设计 ➢智能循迹小车软件设计 ➢结论
目录
选题背景
自第一台工业机器人诞生以来,制造能替代人工作的机器一直是人类 的梦想。
中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究 课题,开始着力研究智能化。
智能小车毕业设计答辩ppt课件
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
结论
本设计方案按照任务书的要求,以AT89C250单片机 为控制核心,结合红外光寻迹传感器,电机控制模 块实现小车的自动寻迹功能(按路面的黑色轨道行 驶),基本完成各项指标,实现小车智能化
制作的PCB图
通过protel2004画出原理图之后在制作PCB图如下:
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
小车形成
PCB图熨在覆 铜板上
腐蚀覆铜板
覆铜板打孔
焊接元器件
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
小车流程图
左边
红外检测
中间
单片机 AT89C2051 驱动电机
运行
右边
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
系统设计选择
u选择Atmel公司的AT89C2051单片机作为主控制器。AT89C2051是一 个低功耗,高性能的8位单片机,32个IO口, 2个16位可编程定时计数 器。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
电路原理图
通过protel2004软件画出来的原理图如下:
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
智能小车设计ppt课件
当检测到障碍物时,采用绕行、停止等策略进行避障操作。
避障策略
硬件调试
检查电路连接是否正确,电源供电是否稳定,传感器是否工作正常等。
软件调试
采用单步调试、断点调试等方法对程序进行逐步排查,找出问题所在并进行修改。
问题解决方法
针对常见问题,如传感器失灵、小车无法直行等,提供相应的解决方法。同时,也可通过查阅相关资料、请教专业人士等方式寻求帮助。
问题三
智能小车的成本控制仍需改进。建议通过优化设计方案、降低采购成本、提高生产效率等措施,降低小车的制造成本和售价。
随着人工智能、物联网、云计算等技术的不断发展,智能小车将更加智能化、自主化和网络化,实现更高级别的自动驾驶和协同作业。
技术趋势
智能小车将在更多领域得到应用,如智能交通、智慧城市、智能家居等,成为未来智能生活的重要组成部分。
精确性
提高智能小车的导航精度和搬运精度,确保准确无误地完成任务。
设计目标
设计一款具有自主导航、避障、搬运等多种功能的智能小车,实现智能化、自动化运行。
稳定性
确保智能小车在各种环境下都能稳定运行,不出现意外情况。02CHAPTER
智能小车硬件设计
选用高性能、低功耗的微控制器,如STM32系列。
主控芯片类型
主控芯片原理
主控芯片优势
通过内部CPU、存储器和外设接口等资源,实现对小车各项功能的精确控制。
具有高集成度、高可靠性和易于开发等特点,满足智能小车复杂控制需求。
03
02
01
红外传感器
超声波传感器
陀螺仪传感器
加速度传感器
01
02
03
04
用于检测障碍物,实现避障功能。
基于Arduino智能循迹车设计毕业设计共22页
•
26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
计
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
ppt答辩基于MCS-51单片机智能小车控制器设计
本设计在传统小车控制器的基础上, 引入了MCS-51单片机,实现了更高 效、智能的控制。
技术背景
随着智能化技术的发展,智能小车在各 个领域的应用越来越广泛,而控制器作 为小车的核心部件,其设计至关重要。
目的和目标
目的
通过本次设计,旨在提高智能小 车的控制精度、响应速度和稳定 性,以满足不同应用场景的需求 。
感谢观看
THANKS
无线通信
实验四验证了小车的无线通 信功能稳定可靠,数据传输 速度快,满足实时控制要求。
结果讨论与改进建议
结果讨论
总体来说,基于MCS-51单片机的智能小车 控制器设计在速度、转向、障碍物识别和无 线通信等方面表现良好,但在曲线行驶和复 杂环境下的障碍物识别方面仍有改进空间。
改进建议
针对转向控制精度和复杂环境下的障碍物识 别问题,建议优化算法以提高控制精度和识 别率;同时,为提高小车的整体性能,可考 虑采用更先进的传感器和通信模块。
控制器软件设计
主程序流程
描述了主程序的运行流程,包括初始化、传 感器数据采集、运动控制等环节。
数据融合算法
采用适当的算法对传感器数据进行融合,提 高控制精度。
中断服务程序
针对不同中断源,设计了相应的中断服务程 序,提高系统实时性。
运动控制算法
采用PID控制算法实现智能小车的速度和方 向控制。
传感器和执行器的选择与连接
目标
实现基于MCS-51单片机的智能 小车控制器的设计,并进行实际 测试和验证。
02
MCS-51单片机简介
MCS-51单片机的特点
高性能
采用高速、高可靠性的 CMOS技术,运算速度
比普通单片机快。
低功耗
集成度高
智能小车设计大学毕业答辩PPT
智能手段完成特定任务的 小型化机器人, 它具 有制作成本低廉,电路结构简单, 程序调试方便等优点.由于具有很强的趣味性,智能 小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱. 本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设 计与制作 (以下简称 智能小车) ,论文对智能小车的 方案选择,设计思路,以及软硬件的功能和工作原理 进行了详细的分析和论述.经实践验收测试,该智能 小车的电路结构简单,调试方便,系统反映快速,灵活, 设计方案正确,可行,各项指标 稳定,可靠.
❖ (3)该毕业设计能够从理论设计和工程实践相结合,巩固了我们的基础知识和 培养我们的创新意识,从而提高我们的素质修养。我经过这次系统的毕业设计, 熟悉了对一项课题进行研究、设计和实验的详细过程,相信在将来的工作和学习 当中会有很大的帮助。
❖ (2)由于平时没有去过实验室制作和焊接电路板,导致自己的动手能力很差, 不知道制板电路板的流程。但是经过这次毕业设计,我发现原来制板是那么容易, 同时知道怎么去焊接元件,让自己的实践能力得到进一步的提高。还有接触到了 更多平时没有接触到的元器件,学会用相关仪器设备去调试自己的电路,从而发 现电路中存在的问题。
超声波实物图
❖ 主程序流程图
❖ 由超声波传感器 检测道路前方的 障碍,无障碍物 时则前进,当检 测到前方有障碍 时先后退再转弯。 遇到障碍物时输 出低电平(0), 无则输出高电平 (1)。
基于Arduino智能循迹车设计(毕业设计PPT)
学
生: 指导老师: 学号: 专业:
目录
• 论文绪论 • 研究方法 • 内容阐述 • 研究成果 • 发展建议
论文绪论
• 欧美日在智能领域已经取得了诸多成果。 • 美国AGVS(自动导向搬运车系统)
牵引式搬运车
• 日本Dead Reckoning System
• 分别利用旋转编码器和电位计来获取智能 小车的转向角,从而完成了智能小车的定 位。
智 能 循 迹 车 程 序 流 程 图
循迹传感器
传感器电路图
循迹程序编译
电机的驱动芯片
电机的驱动电路
超声波传感器检测障碍
•蜂鸣器的种类
蜂鸣器程序编译
LCD1602显示
LCD1602程序程序流程图
LCD1602程序编译
研究成果
• 在Arduino的编译支持下,对大部分的程序 进行了编译,达到了预期的目的,将所有 程序上传至相应的设备,就能实现智能循 迹车循迹。
• 国内各大高校和汽车企业都展开合作,取 得不俗成绩,中国一汽和国防科技大学研 究的自动驾驶轿车达到世界领先水平。
研究方法
• 本论文主要是通过查阅大量的资料文献来 对智能循迹车来进行系统设计,并且通过 编译软件对程序进行编译,以达到功能实 现的目的。
内容阐述
• 在事先设置的黑色轨迹线的基础上,让智 能循迹车利用灰度传感器依照黑色的轨迹 线行驶,并将智能车的速度、路程实时通 过LCD1602显示出来,假如前方有障碍,通 过蜂鸣器进行预警。
发展建议
• 智能循迹车安装上可以旋转的摄像头和相 应的视频数据传输装置,并且搭载语音装 置可以进行简单的人机对话。
谢谢
智能小车答辩PPT课件
姓名:牛爱 导师:李春晖老师
2021
1
智能小车的设计
目录
目录
1、前言
2、硬件
3、软件
4、结论
第一章 前言 第二章 硬件设计 第三章 软件设计 第四章 开发工具及调试过程
2021
2
智能小车的设计
目录
1、前言
2、硬件
3、软件
4、结论
智能化研究目的
1、光机电一体化; 2、小型化; 3、自主运作,不需人为管理; 4、方便快捷。
目录
1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论
硬件总体框图
充电电池 7.2V
电机驱动 芯片
LM2940 输出5V
直流电机
舵机
LM2940 输出5V
单片机
2021
LM2940 输出5V
CMOS 摄像头
LM2940输 出5V
编码器
10
智能小车的设计
目录主板电路原ຫໍສະໝຸດ 图1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论
最小系统板
2021
4
智能小车的设计
目录
1、前言
2、硬件
3、软件
4、结论
国内对智能车辆的研究
2021
5
智能小车的设计
小结
智能控制
目录
1、前言
2、硬件
3、软件
4、结论
现有研究不足
性价比↑
智能小车研究
器件 集成度↑
局部失稳
性能↑
单价↓
发展前景广阔
2021
6
智能小车的设计
试验方案
目录
1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论
新建:创建一个新项目 编辑:编辑源代码 编译:将源代码编译成机器码 链接:链接成二进制可执行文件 调试:测试程序,寻找错误,进行完善
毕设答辩 基于arduino智能小车设计与实现ppt课件
设计思路
微处理机控制模块
Arduino uno是重要的处理核心,其功能是 透过蓝牙模块传来的指令来确定智能小车的 工作模式是手动模式还是自动模式。若为手 动模式则透过蓝牙,手机实时操作,arduino 来控制驱动模块使电机工作,智能小车按需 进行各种移动;若为自动模式,则通过手机 下达指令,arduino uno控制小车自动避障。
基于Arduino智能小车设计与实现
姓名:吴融冰 指导教师:姜占鹏
智能小车摘要
本设计采用arduino uno为核心,利用安卓手机Bluetooth无线控制小车进入自动运行和手动运 行模式。自动运行模式实现智能小车进行透过超声波来智能避障自动行驶的功能;手动运行 模式实现手动控制智能小车进行前进、后退、左转、右转和停止动作。利用L293D芯片驱动直 流电机,来对双驱动进行正反转的控制,实现小车前进、后退、左转、右转和停止的需求; 利用SG90舵机来180度旋转HC-SR04超声波模块,使其可以对左方、前方和右方才进行测距, 并交给主机判断哪一方可以通行,来进行避障操作。利用手机蓝牙发送控制信号,智能小车 上的HC-05蓝牙接收智能手机控制信号,实现对小车的远程无线遥控功能,可以远程无线对小 车左右转弯,以及前进后退,并利用超声波传感器进行避障。整个系统的电路模块化高,结 构简单,可靠性能高。 为此我设计了一款手机APP来进行操作智能小车,来简化了控制繁琐 的操作。
蓝牙控制模块
本设计是从机模块,选择HC-05型号的蓝 牙模块
通过手机APP来操作智能小车,其实是 通过手机蓝牙与小车上搭载的蓝牙进行通 信。两方蓝牙配对成功后就可以进行串口 通信,并把信号传送给arduino uno主机, 实现实时通信,完成控制操作。
Part3
基于单片机的智能循迹小车2016计算机作品大赛作品---答辩PPTPPT课件
4
循迹小车其他特点:
1
车身采用C型车模。拥有双驱动电机,车轮摩擦力 相对较大。同时采用小型号的车轮使得对车轮的控
制力大大提升,车身更稳定。
2
循迹小车的另一个特点是高度自动化,可以自行
3
下,考虑到车体结构设计的简单化,降低了制作成本, 使之更具有普及性。保留了各种硬件接口和软件子程序
接口,方便以后的扩展和进一步的开发。 15
展望:
智能循迹小车属于应用开发项目,涉及了多种学科,由于本课题的试 验性和不完善性。智能循迹小车在以下两个方面还有提升的空间:
1
环境信息采集功能:环境信息采集的实时性和完 整性。
皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的, 全身性疾病,而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下:
1、早期皮肌炎患者,还往往 伴有全身不适症状,如-全身肌肉 酸痛,软弱无力,上楼梯时感觉 两腿费力;举手梳理头发时,举 高手臂很吃力;抬头转头缓慢而 费力。
循迹传感器:
2021/6/3
2
主要内容:
1
作品简介
2
循迹小车总体设计
3 循迹小车硬件设计
4
循迹小车软件设计
5
总结
3
作品简介:
此作品本次设计的智能车在行进的过程中,利用了红外传感器采 集路面信息,得到的数据送到单片机进行A/D转换,单片机根据转 换后的数据,通过PWM波控制舵机的转动,通过Kinetis ARM Cort xM4 K60-144 pin控制电机的转动,以达到自动寻迹的目的。
2
毕业设计ppt演示51单片机小车
通过设计并实现基于51单片机的智能小车,为相关领域提供一种 低成本、高效率的解决方案。
目的和目标
目的
设计并实现一种基于51单片机的 智能小车,具备自主巡航、避障 、遥控等功能。
目标
完成硬件电路设计、软件编程、 系统调试,实现小车的稳定运行 和预期功能。
51单片机小车的概述
01
02
03
51单片机简介
51单片机是一种常用的嵌 入式系统芯片,具有高性 能、低功耗、易于编程等 特点。
小车结构
智能小车主要由51单片机、 电机驱动模块、传感器模 块、遥控模块等组成。
小车功能
智能小车应具备自主巡航、 避障、遥控等功能,以满 足实际应用需求。
02
51单片机小车的硬件设计
电机驱动设计
电机驱动芯片
选择合适的电机驱动芯片, 如L293D或L298N,以驱 动直流电机或步进电机。
毕业设计ppt演示51单片 机小车
• 介绍 • 51单片机小车的硬件设计 • 51单片机小车的软件设计 • 51单片机小车的测试与验证 • 结论与展望 • 参考文献
01
介绍
主题简介
主题名称
基于51单片机的智能小车设计
研究背景
随着物联网和智能化技术的发展,智能小车在多个领域具有广泛的 应用前景,如物流、救援、环境监测等。
无线模块集成
将无线模块与单片机电路板集成在 一起,确保无线模块与单片机的稳 定连接和正常工作。
03
51单片机小车的软件设计
主程序流程
初始化设置
在主程序开始时,首先进行初始化设 置,包括单片机时钟、IO端口、串口 通信等。
循环检测
主程序进入循环检测状态,不断检测 是否有输入信号或传感器数据变化。
智能循迹小车答辩课件x
智能循迹小车答辩课件x(二)引言概述:智能循迹小车是一种基于技术和的创新产品,能够根据线路上的标记自主导航,实现自动驾驶的功能。
本文将对智能循迹小车的原理、技术、应用和发展前景进行详细阐述。
正文内容:1.循迹原理1.1传感器系统:智能循迹小车配备了多种感知器,如光电传感器、红外传感器和摄像头,用于检测路线上的标记。
1.2数据处理:通过对传感器采集到的数据进行处理和分析,智能循迹小车能够识别和分辨不同的标记,并做出相应的行驶决策。
1.3控制系统:智能循迹小车内置控制系统,根据传感器数据和路线的特征,自动调整方向和速度,实现在指定路线上的自主导航。
2.技术挑战2.1环境适应能力:智能循迹小车需要在各种复杂环境下进行循迹行驶,如室内、室外、弯道、坡道等,因此需要具备良好的环境适应能力。
2.2高精度定位:为了实现精确导航,智能循迹小车需要具备高精度的定位能力,能够准确识别路线上的标记并进行定位。
2.3鲁棒性和稳定性:智能循迹小车需要能够在不同的路况和工况下保持稳定的行驶性能,并具备一定的鲁棒性,能够应对不可预测的情况。
3.应用领域3.1物流与仓储:智能循迹小车能够在仓储环境中自主导航,实现货物的搬运和分拣,提高物流效率和减少劳动成本。
3.2制造业:智能循迹小车可以应用于生产线上,自动搬运和组装零部件,提高生产效率和质量。
3.3健康医疗:智能循迹小车能够在医院内自主导航,实现药品和样本的运输。
同时,智能循迹小车还可以用于定位和监控病人,提高医疗服务的效率。
3.4家庭服务:智能循迹小车可以应用于家庭环境中,实现自动搬运、清扫和送餐等家庭服务功能,提供便捷的生活体验。
3.5农业领域:智能循迹小车可以用于农业生产中的播种、除草、施肥等任务,提高农业生产效率和减少劳动成本。
4.发展前景智能循迹小车在工业自动化和智能交通领域具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和成本的降低,智能循迹小车将逐渐普及,并成为人们生活中不可或缺的一部分。
基于单片机智能小车
P3.0-P3.1 连接电机驱动L298N芯片两个使能端
P3.2
外部中断,连接红外接收器的输出端
VCC
接+5V电源
GND
接地
电源模块
电源是一种为用电设备提供能量的装置,其性能的好坏会 直接影响到整个系统的稳定性与可靠性因此电源的好坏非常 重要。在整个智能车系统中,不同芯片与器件所需要提供的 电压是不同的,在这里我采用双电源供电的方式,使用4节 1.2V可充电电池为直流电机供电,将9V可充电方块电源通过 三端稳压器LM7805降至5V,为AT89C52单片机和LCD1602显示 芯片供电,以提高整个小车系统可靠性与稳定性。
循迹电路软件分析 P1.6
P1.5
MG2
MG1
单片机通过电机驱动电路控制小车运行方法
P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
P1.7 P1.6 P1.5
前 方
左 轮
左 电 机
电机 右 驱动 电 电路 机
P1.7 0 右
轮
1
1
10 01 10
1 前进 0 后退 1 左转弯
101
0
11
1 右转弯
单片机 万向滑轮
本次设计的智能小车是沿黑线行驶的,由于黑纸和白色纸质地板对光线的
反射系数不同,因此可以通过反射光的强弱来使小车沿着黑线行驶。其具体工 作过程如下:小车沿白色纸质地板行驶,安装在小车下的红外发光二极管发射 红外线信号,遇到白线时,红外线会被反射回来,被光敏三极管吸收,光敏三 极管将会被导通,比较器输出低电平;遇到黑线时,红外线信号被黑色吸收, 不会反射回来光敏三极管处于截止状态,比较器输出高电平。将检测到的信号 送到单片机I/O口,当I/O口检测到高电平的信号时,表明红外线信号被黑色吸 收,小车正在沿黑线行驶,没有偏离轨道;当I/O口检测到低电平的信号时,表 明红外线被反射回来,被光敏三极管吸收,小车检测到了白色,已偏离了轨迹, 需要调用循迹子程序来纠正轨迹。左边检测到白色时小车右转、右边检测到白 色时小车左转、两边都检测到白色时小车会自动停车、两边都检测不到白线时, 表明小车正在沿着预定轨迹行驶,没有偏离轨迹。
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应用前景
2020/2/18
19
我的设计具有以下可扩充性 – 可在小车上搭载小型风扇和火焰检测器,这样可以实现自动检查火情,并现场灭火。 – 可在小车上搭载一个微型摄像头,这样可以实现,在人眼无法达的地方将图像实时传回
给手机界面,可以看到。 – 可以将双驱的小车改装成四驱的小车,有更多的延展性。
2020/2/18
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2020/2/18
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2020/2/18
2
Part 1
功能介绍
2020/2/18
3
功能简介
主要功能
手动控制
自动控制
前进
2020/2/18
后退
停止
转向
自动避障
4
结构框图
ARDUINO UNO
2020/2/18
5
Part 2
硬件介绍
2020/2/18
6
智能小车实物图
2020/2/18
模块功能 智能小车是以超声波模块为基础,再辅
15
Part3
软件介绍
2020/2/18
16
程序逻辑
通过超声波传感器测距来判断小车的行驶
方向,当左方、前方和右方测到距离都大
于30cm时,小车前进;若是有一方小于 30cm,则判断左边距离和右边距离,若是 左边距离小于右边距离,则小车右转,相
反的,小车左转;这时还需判断左边和右
边的距离是不是都小于15cm,若是,则小 车后退,若不是,返回判断左边距离小于
2020/2/18
13
电机驱动模块
本设计使用L293D电机驱动模块,可以直 接驱动2路3V-16V直流电机,并提供了5V 输出接口(输入最低只要7V),就可以给 5V单片机电路系统供电(低纹波系数), 支持5V MCU ARM控制,可以方便的控制 直流电机速度和方向,也可以控制1相步 进电机,5线4相步进电机。透过arduino uno 便于控制小车的两个电机。
超声波从发射到返回的时间.测试距 离=(高电平时间*声速(340M/S))/2
2020/2/18
12
超声波舵机控制云台
本设计将超声波模块和舵机模块结合起 来
负责的主要功能是在智能小车的前方进 行180度超声波测距,判断其左方、前方 和右方,何处无阻碍可前行。舵机带动超 声波模块固定时间段沿0˚、90˚、180˚进行 转动,超声波测量在不同方向上离障碍的 距离。
舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调 制(PWM)信号,其中脉冲宽度从 0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0- 180度,呈线性变化。
2020/2/18
11
超声波测距模块
采用IO触发测距,给至少10us的高电 平信号;
模块自动发送8个40khz的方波,自动 检测是否有信号返回;
有信号返回,通过IO输出一高电平, 高电平持续的时间就是
2020/2/18
9
电源模块
如图所示,电源模块由充电电 池组成,其中两枚18650型充电 电池给Arduino uno、舵机模块、 超声波模块和蓝牙模块供电。 两枚充电电池总电压为7.4v。
2020/2/18
10
舵机模块
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转动的 方向和速度,从而达到目标停止。其 工作流程为:控制信号→控制电路板 →电机转动→齿轮组减速→舵盘转动 →位置反馈电位计→控制电路板反馈。
2020/2/18
14
蓝牙控制模块
本设计是从机模块,选择HC-05型号的蓝 牙模块
通过手机APP来操作智能小车,其实是 通过手机蓝牙与小车上搭载的蓝牙进行通 信。两方蓝牙配对成功后就可以进行串口 通信,并把信号传送给arduino uno主机, 实现实时通信,完成控制操作。
2020/2/18
基于Arduino智能小车设计与实现
姓名:吴融冰 指导教师:姜占鹏
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智能小车摘要
本设计采用arduino uno为核心,利用安卓手机Bluetooth无线控制小车进入自动运行和手动运 行模式。自动运行模式实现智能小车进行透过超声波来智能避障自动行驶的功能;手动运行 模式实现手动控制智能小车进行前进、后退、左转、右转和停止动作。利用L293D芯片驱动直 流电机,来对双驱动进行正反转的控制,实现小车前进、后退、左转、右转和停止的需求; 利用SG90舵机来180度旋转HC-SR04超声波模块,使其可以对左方、前方和右方才进行测距, 并交给主机判断哪一方可以通行,来进行避障操作。利用手机蓝牙发送控制信号,智能小车 上的HC-05蓝牙接收智能手机控制信号,实现对小车的远程无线遥控功能,可以远程无线对小 车左右转弯,以及前进后退,并利用超声波传感器进行避障。整个系统的电路模块化高,结 构简单,可靠性能高。 为此我设计了一款手机APP来进行操作智能小车,来简化了控制繁琐 的操作。
右边距离?
2020/2/18
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APP界面
选单界面氛围上中下三部分,其中上半部 分是手机蓝牙跟智能小车上安装的蓝牙进 行配对连接与断开的部分。
中部是手机控制切换智能小车手动驾驶与 自动驾驶
下半部分是手动驾驶部分,共有前进、后 退、左转、右转和停止五个动作
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Part4
以蓝牙遥控模块的综合控制,通过arduino 处理采集到的信号,与串口接收到的信号, 实现对智能小车的转向、前进、后退的控 制,识别障碍物且避开障碍物的自动避障。
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设计思路
蓝牙控制模块
电机驱动模块
Arduino uno
超声波测距模块
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舵机模块
电 源 模 块
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微处理机控制模块
Arduino uno是重要的处理核心,其功能是 透过蓝牙模块传来的指令来确定智能小车的 工作模式是手动模式还是自动模式。若为手 动模式则透过蓝牙,手机实时操作,arduino 来控制驱动模块使电机工作,智能小车按需 进行各种移动;若为自动模式,则通过手机 下达指令,arduino uno控制小车自动避障。