智能小车制作详细过程
从机械到电路教你做智能小车
X-SHARK 智能小车V1.0 设计参考手册西安电子科技大学测控技术与仪器教研中心2006-05-091.概述X-SHARK智能巡线小车模型是一辆完全由PCB拼装的小车。
所有的机械结构和零部件都安装固定在电路板上。
因此完全不需要机械加工,非常适合业余机器人爱好者自制。
本文简述了X-SHARK智能巡线小车的设计思路和实现过程。
包括小车的机械结构、电路、软件、控制算法、调试方法等。
可作为一般的设计参考。
小车的左右后轮分别由2只6V直流减速电机提供动力;前导向轮是一只万向轮。
430单片机的PWM发生器产生2路占空比可变的方波,经三极管扩流后分别驱动后轮左右电机。
控制2路PWM的比例,不仅可以调节小车向前运动的速度,还可通过2路PWM占空比的差异,改变小车运动方向。
10只反射式红外传感器位于小车前方,垂直探测地面的黑线。
由传感器采回的数据求出黑线偏移量,由PID算法计算出转弯量,再计算PWM发出两轮的速度差,控制小车沿轨迹行驶。
小车离意外开黑线时,传感器无数据,还有相应的错误处理和寻线程序。
2.机械结构2.1 后轮(驱动轮)两块2mm厚的PCB板通过2支沉头螺栓定为一体,构成了后轮的主体。
用小锉刀沿两板夹缝,挫一道V型槽,上一条O型橡胶圈,就构成一只轮胎。
后轮的固定采用过盈配合。
轮的中心孔为2.8mm,比电机轴略小0.2mm。
PCB板挖空2个圆孔,并用狭缝和中心孔贯通,构成一个有弹性的“卡缝”。
将电机轴用力推入轮中心孔,PCB由于弹性形变会略微扩张,弹力将轴紧紧抱死。
改进:现在的缺点是O型圈容易脱落,可用704硅橡胶固定。
另外为了固定O型圈,需要用挫加工V型槽。
可改为3块PCB构成轮子,中间一块半径略小2mm。
2.2 前轮(导向轮)前轮是决定小车能否灵活拐弯的关键部分。
这辆小车和汽车不同,不是靠前轮摆舵控制转弯,而是靠左右后轮速度差来实现转弯控制。
这样前轮实际上是从动轮。
下图中,当左轮速度高于右轮时,小车右转弯;前轮的速度可以分解为前进的速度和水平侧移的速度。
智能循迹小车详细制作过程
第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告目录第一章引言 (1)1.1 智能车制作概述 (1)1.2 参考文献综述 (1)1.3 技术报告内容与结构 (1)第二章设计方案概述 (3)2.1 总体设计 (3)2.2 具体方案 (3)2.2.1 道路识别模块 (3)2.2.2 速度检测模块 (4)第三章模型车整体设计 (5)3.1 机械部分的调整 (5)3.2 传感器设计与安装 (5)3.2.1 光电管安装: (5)3.2.2 摄像头安装: (6)3.2.3 测速装置 (7)第四章硬件电路设计 (9)4.1 整体介绍 (9)4.2 各模块电路介绍 (10)第五章控制算法实现 (15)5.1 总体软件设计 (15)5.2 路径识别算法 (16)5.2.2 基于光电管的模糊控制算法 (16)5.2.2 基于CMOS的算法 (18)5.2.3 两者的结合 (20)5.3 速度控制算法 (20)第六章调试及主要问题解决 (23)6.1 调试工具 (23)6.2 调试过程 (24)6.3 主要技术参数说明 (25)第七章结论 (27)附录A 参考书目 (I)附录B 部分程序...................................................................................... I I第一章引言1.1 智能车制作概述本队在小车制作过程中,先对比赛内容,要求与规则进行了详细分析,然后按照要求制订了几种设计方案,并对几种方案进行比较敲定最后方案。
根据方案完成小车的总体设计和详细设计(包括底层硬件设计和总体软件设计),在完成了车模组装和改造后,完成了各个模块的硬件电路设计与安装,并进行了控制算法的设计和软件实现,最后进行了整车的调试和优化。
1.2 参考文献综述方案设计过程中参考了一些相关文献,如参考文献所列。
例如文献 1 与 2 单片机嵌入式系统在线开发方法。
智能小车制作详细过程详解
小车底部装配
取出连接扣的技巧
小车前部的装配
万向轮装配
电机变速箱装配
车轮装配
喇叭架装配
电池盒及电主板装配
传感器的装配
发光二极管装配
控制电路连接
智 能 小 车 全 貌
构建小车的成员
连接扣
有四种长度 分别为: 10.5mm 14mm 21mm 28mm
弹性垫圈
弹性垫圈 用于构件 的连接。 有三种规 格: 单孔 双孔 三孔
连杆
上述为直板连杆,有:13孔、 11孔、9孔、7孔、5孔。
智能小车的装配
1、小车底部装配 2、小车前部装配 3、万向轮装配 4、电机变速箱装配、车轮装配 5、喇叭架装配 6、电池盒与控制主板的装配 7、传感器装配 8、控制电路连接 9、整车美化整理
使用树莓派制作智能小车
使⽤树莓派制作智能⼩车电影⾥,时不时地可以看到⼀些这样的场景,⼀辆⼩车,上⾯装有摄像头,这辆⼩车可以通过电脑或都是⼿机进⾏远程遥控,车上摄像头拍到的画⾯,可以实时地显⽰在电脑或⼿机上,就像下图这样。
没有接触过这⽅⾯的朋友或许会觉得这是⼀门很⾼⼤上的技术活,其实,并不然,这种⼩车做起来其实很简单。
那么,这样⼦的⼩车,需要怎么去做呢?其实,我们只需要准备⼀块控制⼩车的电路板(开发板),2到4个电机(马达)、⼩车架⼦⼀个、摄像头以及摄像头云台⼀个,以上这些基础配件,然后对开发板进⾏编程、控制就可以了,整体硬件成本加起来不到500块钱。
开发板:开发板有很多种,⽐如51单⽚机、树莓派、STM32、Arduino、micro:bit等等,都可以做为⼩车的控制板,我使⽤的是树莓派开发板,然后,可持树莓派有很多版本、型号,最便宜的树莓派zero 68元就可以买到,不过不建议买这种,没有⽹卡,需要另外买⽹线模块,我使⽤的是树莓派3B,价格220元,带有⽆线和有线⽹卡,还带有蓝⽛。
⼩车架⼦:某宝上有很多这种车架⼦,各式各样的,只需要在某宝上搜索“智能⼩车”就能找到,带上马达⼀整套,也就五六⼗块钱。
摄像头+云台:某宝上也是⼀搜⼀⼤堆,⽐如我下⾯⽤的那个,45块钱。
配件准备好了,就是给⼩车的开发板装系统,然后对⼩车进⾏编程控制。
⼩车的控制最主要有两⽅⾯的控制,⼀个是⼩车的前后左右的运动控制,⼀个是摄像头的拍摄、上下左右转运的控制。
#-*- coding:UTF-8 -*-import RPi.GPIO as GPIOimport time#⼩车电机引脚定义LeftIn1 = 20LeftIn2 = 21LeftSpeed = 16RightIn1 = 19RightIn2 = 26RightSpeed = 13#设置GPIO⼝为BCM编码⽅式GPIO.setmode(GPIO.BCM)#忽略警告信息GPIO.setwarnings(False)#电机引脚初始化操作def car_init():global pwm_LeftSpeedglobal pwm_RightSpeedglobal delaytimeGPIO.setup(LeftSpeed,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(LeftIn1,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(LeftIn2,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(RightSpeed,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(RightIn1,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(RightIn2,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)#设置pwm引脚和频率为2000hzpwm_LeftSpeed = GPIO.PWM(LeftSpeed, 2000)pwm_RightSpeed = GPIO.PWM(RightSpeed, 2000)pwm_LeftSpeed.start(0)pwm_RightSpeed.start(0)#⼩车前进def run(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车后退def back(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.HIGH)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车左转def left(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车右转def right(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车原地左转def spin_left(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车原地右转def spin_right(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.HIGH)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车停⽌def brake(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)摄像头控制有两部分,⼀是拍摄、⼆是云台转动。
机器人智能小车制作与编程
机器人智能小车制作与编程
一、智能小车的制作
1、准备材料:电机、智能小车及其相关的板、轮子、电池、杜邦线、螺丝刀、钳子、电钻、活动榫头、把手以及其他相关材料。
2、连接电机与电池:将电机与电池连接起来,用杜邦线将正极引脚
连接到电机的正极,负极引脚连接到电机的负极,确保电池与电机之间的
稳定连接和电路的正确性。
3、安装电机:将电机安装在智能小车的底盘上,使用螺丝刀将电机
固定在底盘上,确保电机的稳定性和牢固性。
4、连接轮子:将轮子连接到电机上,将活动榫头连接到轮子上,再
将把手连接到活动榫头上,以保证轮子与电机之间的稳定连接。
5、安装智能小车板:将智能小车板安装在轮子上,使用螺丝刀将其
固定在轮子上,以保证智能小车板的稳定性和牢固性。
二、智能小车的编程
2、配置参数:将智能小车的电机、电池、摄像头等硬件连接到计算
机上,打开Arduino IDE软件,根据硬件的设置进行参数配置,确保硬件
参数的正确性。
3、编写代码:根据智能小车的功能,利用Arduino IDE进行软件编写,编写完成后,将代码上传到智能小车板上。
智能小车制作详细教程
智能小车制作详细教程智能小车是一种具有自主导航和智能决策能力的机器人车辆。
它可以通过传感器感知周围环境,并根据程序进行自主控制,实现不同场景下的导航、避障和定位等功能。
下面将为你介绍如何制作一辆智能小车的详细教程。
首先,我们需要准备以下材料和设备:1. 一个底盘,它可以是一个具有轮子的坚固平台,也可以是一个注重设计的小车模型。
2. 两个直流电机,用于驱动车辆的轮子。
3. 一个电源,例如锂电池,用于给电机和电子设备供电。
4. 一个主控制器,如Arduino板或Raspberry Pi,用于处理传感器数据和执行控制程序。
5. 一套传感器,例如超声波传感器、红外线传感器和摄像头,用于感知周围环境。
6. 一些导线、电路板和螺丝等连接和固定材料。
7. 一个电脑,用于程序开发和调试。
接下来,我们可以开始制作智能小车:1. 首先,将直流电机连接到主控制器上,确保它们可以通过电源进行驱动。
2. 通过编程,编写一个基本的控制程序,使电机可以运行并控制车辆的前进、后退、左转和右转等行为。
3. 安装传感器模块,例如超声波传感器或红外线传感器,用于检测障碍物和测量距离。
4. 根据传感器的数据,更新控制程序,使车辆能够在遇到障碍物时自动停下或转向避开障碍物。
5. 如果需要进行定位和导航,可以添加一个GPS模块或采用视觉识别技术,例如使用摄像头检测道路标志或地标。
6. 调试程序并优化车辆的导航和控制性能。
7. 最后,将所有组件和电子设备固定在底盘上,确保它们牢固可靠。
通过以上步骤,我们可以制作出一辆基本的智能小车。
当然,实际制作中可能会遇到一些困难和挑战,需要更深入的知识和技能来解决。
不过,这个简单的教程可以为初学者提供一个入门指南,让他们了解智能小车制作的基本流程和方法。
希望这个教程对你有所帮助!。
手把手教做智能小车
手把手教做智能小车我们学习完51单片机入门之后,一定要多做一些有意思的小制作,才能将单片机知识理解的更加深刻,而智能小车不失为一个不错的选择,今天将全程介绍智能小车的制作过程。
一般而言,常见的智能小车分为:蓝牙遥控、超声波避障、光电寻迹等。
这次主要介绍蓝牙遥控和超声波避障。
1.蓝牙遥控小车1.1功能要求使用手机串口软件和小车上的蓝牙芯片进行通信,控制小车转向、前进、后退、停止、启动等。
1.2元器件准备STC89C52单片机一片(其他型号的51同样可以,注意要有配套的下载器或者开发板,下载程序比较方便);L298N驱动模块两个;亚克力板车架一个(淘宝有卖,配有电机、轮胎);蓝牙模块一个(型号HC06);电池盒、电池(建议两节18650电池);杜邦线若干;上述所有的原材料淘宝均有卖,请自行选购。
1.3小车拼装购买齐备上述原材料之后,可以查看卖家提供的说明或者相应芯片的Datasheet,并使用杜邦线将各部分电路连接起来。
既然选择学习单片机和电子制作,就要有一定的探索精神和钻研精神,小车拼装过程比较简单,就不再一一赘述,拼装完如下:这是我几年之前做的,比较简陋,刚开始使用的是四节小电池,动力不够强劲,后来改成两节18650就跑的飞起。
1.4程序设计部分小车的基本功能要求有了,主体也实现了,接下来当然是程序设计了。
下面以STC89C52单片机为例,以KEIL2为开发软件,程序如下,比较简单,自行理解:#includesbit IN1=P1^0;sbitIN2=P1^1;sbit IN3=P1^2;sbit IN4=P1^3;sbit IN5=P1^4;sbit IN6=P1^5;sbit IN7=P1^6;sbit IN8=P1^7;#define left_go {IN1=1,IN2=0,IN3=1,IN4=0;}//P1:0-3控制左边#defineleft_back {IN1=0,IN2=1,IN3=0,IN4=1;}#define left_stop {IN1=0,IN2=0,IN3=0,IN4=0;}#define right_go{IN5=1,IN6=0,IN7=1,IN8=0;}//P1:4-7控制右边#define right_back {IN5=0,IN6=1,IN7=0,IN8=1;}#define right_stop {IN5=0,IN6=0,IN7=0,IN8=0;}#define uchar unsignedchar#define uint unsigned intvoid run();void backrun();void leftrun();void rightrun();void stoprun();void delay(uchar time);void init();uchar flag,com;void main(){ init(); while(1) { if(flag==1) { switch(com) { case 1: run(); break; case 2: backrun(); break; case 3: leftrun(); break; case 4: rightrun(); break; case 5: stoprun(); break; default: break; } }RI=1; }}void init(){ TMOD=0x20; TH1=0xfd; TL1=0xfd;TR1=1; REN=1; SM0=0; SM1=1; EA=1; ES=1;flag=0;}void run(){ left_go; right_go;}voidbackrun(){ left_back; right_back;}void leftrun(){ left_back; right_go;}void rightrun(){ left_go; right_back;}voidstoprun(){ left_stop; right_stop;}void ser() interrupt 4{ RI=0; com=SBUF; flag=1;} 几年前初学单片机写的C51程序,献丑了!1.5 完成至此,蓝牙小车就初步完成,在网上找一个串口软件,连上小车上的蓝牙芯片,就可以实现相应的功能。
小车的制作方法
小车的制作方法简介制作一个小车是一个有趣而有挑战性的项目。
无论是作为学习电子技术的工具,还是为了让孩子们体验科学与工程的乐趣,制作一个小车都是一个很好的选择。
本文将介绍如何使用一些基本的材料和组件来制作一个简单但功能强大的小车。
材料准备在开始制作小车之前,您需要准备以下材料:•一个 Arduino 微控制器•一个电池盒•两个直流电机•一个电机驱动模块•一个车轮套件•杜邦线•一个面包板•螺丝刀和螺栓步骤1. 组装底盘第一步是组装小车的底盘。
将电机和车轮安装在底盘上,并将它们固定。
确保车轮能够自由旋转,并且电机的位置对称。
2. 连接电机驱动模块将电机驱动模块连接到 Arduino 微控制器。
根据驱动模块的说明书将其正确地连接到 Arduino 的数字引脚上。
使用杜邦线将电机驱动模块连接到 Arduino 上。
3. 连接电池盒将电池盒连接到 Arduino 微控制器,以为其提供电源。
根据电池盒和 Arduino的规格,选择正确的电源连接方法。
4. 编写控制程序使用 Arduino 编写程序来控制小车的移动。
您可以使用 Arduino 的开发环境来编写并上传程序。
在程序中,您需要定义电机的引脚,并编写代码以控制电机的速度和方向。
以下是一个简单的例子,用于控制小车前进、后退、左转和右转:#define MOTOR_A1_PIN 2#define MOTOR_A2_PIN 3#define MOTOR_B1_PIN 4#define MOTOR_B2_PIN 5void setup() {pinMode(MOTOR_A1_PIN, OUTPUT);pinMode(MOTOR_A2_PIN, OUTPUT);pinMode(MOTOR_B1_PIN, OUTPUT);pinMode(MOTOR_B2_PIN, OUTPUT);}void loop() {// 前进digitalWrite(MOTOR_A1_PIN, HIGH);digitalWrite(MOTOR_A2_PIN, LOW);digitalWrite(MOTOR_B1_PIN, HIGH);digitalWrite(MOTOR_B2_PIN, LOW);delay(2000); // 2秒钟// 后退digitalWrite(MOTOR_A1_PIN, LOW);digitalWrite(MOTOR_A2_PIN, HIGH);digitalWrite(MOTOR_B1_PIN, LOW);digitalWrite(MOTOR_B2_PIN, HIGH);delay(2000); // 2秒钟// 左转digitalWrite(MOTOR_A1_PIN, LOW);digitalWrite(MOTOR_A2_PIN, HIGH);digitalWrite(MOTOR_B1_PIN, HIGH);digitalWrite(MOTOR_B2_PIN, LOW);delay(2000); // 2秒钟// 右转digitalWrite(MOTOR_A1_PIN, HIGH);digitalWrite(MOTOR_A2_PIN, LOW);digitalWrite(MOTOR_B1_PIN, LOW);digitalWrite(MOTOR_B2_PIN, HIGH);delay(2000); // 2秒钟}5. 测试小车上传程序到 Arduino 微控制器并将其连接到电源。
科技小发明制作简易遥控汽车
科技小发明制作简易遥控汽车在科技飞速发展的今天,遥控汽车已经成为孩子们喜爱的玩具之一。
然而,市面上的遥控汽车价格不菲,且缺乏自己动手制作的乐趣。
今天,就让我们一起探索如何亲手制作一辆简易遥控汽车,感受科技与创意的奇妙结合。
一、所需材料要制作一辆简易遥控汽车,我们需要准备以下材料:1、一块小型电路板2、一个直流电机3、一组电池(可选用干电池或充电电池)4、一个遥控器(可以购买现成的遥控模块)5、一些电线6、一个塑料或木质的车架7、四个车轮8、螺丝、螺母等固定零件9、电钻、剪刀、钳子等工具二、制作步骤1、首先,我们需要搭建车架。
可以使用塑料板或者木板,根据自己的设计剪出合适的形状,然后用螺丝和螺母将其固定成一个框架。
确保车架足够坚固,能够承受汽车运行时的震动和冲击。
2、接下来,安装车轮。
将四个车轮通过轴安装在车架的四个角落,并确保车轮能够自由转动。
3、把直流电机固定在车架上,通常可以选择在车架的后部中间位置。
使用螺丝将电机固定牢固,然后用电线将电机的正负极与电池盒连接起来。
4、在车架上合适的位置安装电池盒,将电池放入其中,并连接好电线,为整个电路提供电源。
5、关键的一步是安装电路板。
将电路板固定在车架上一个便于操作和保护的位置。
然后,根据电路板的说明书,将电机、电池和遥控器的接收模块与电路板进行正确的连接。
6、完成电路连接后,我们需要对遥控汽车进行调试。
打开遥控器和汽车电源,测试电机的转动方向和速度是否正常。
如果电机转动方向不正确,可以通过调换电机的正负极电线来解决。
三、原理介绍简易遥控汽车的工作原理其实并不复杂。
遥控器发出特定频率的信号,汽车上的接收模块接收到这个信号后,将其传递给电路板。
电路板根据接收到的信号指令,控制电机的转动方向和速度,从而实现汽车的前进、后退、左转和右转等动作。
在这个过程中,直流电机起到了将电能转化为机械能的作用,它带动车轮转动,使汽车能够行驶。
而电池则为整个系统提供了所需的电能。
小学科学活动制作简易电动小汽车
小学科学活动制作简易电动小汽车首先,让我们一起来动手制作一个简易的电动小汽车。
通过这个活动,孩子们可以学习到有关电动力、电路和机械动力的基本原理,并且在实践中培养动手能力和解决问题的能力。
材料准备:1. 一个小塑料杯2. 两个金属纸夹3. 两根铜线4. 一个电池盒(能容纳两颗5号电池)5. 两颗5号电池6. 一个小电动机7. 胶带8. 剪刀步骤:1. 首先,将电池盒中的两颗5号电池插入,确保正负极正确连接。
2. 将电池盒和电动机用胶带固定在小塑料杯的底部,确保电动机的轴与杯子的中心垂直。
3. 将一根铜线的一端固定在电动机的正极上,再将另一端固定在一个金属纸夹上。
使用胶带或夹子将金属纸夹固定在杯子的一侧。
4. 将另一根铜线的一端固定在电动机的负极上,再将另一端固定在另一个金属纸夹上。
同样地,使用胶带或夹子将金属纸夹固定在杯子的另一侧。
5. 确保电池、电动机和金属纸夹之间的线路连接良好,没有断开或松动的地方。
完成以上步骤后,我们的简易电动小汽车就制作完成了。
现在,我们来看看它是如何工作的。
当开关打开时,电池中的正电荷流经一根铜线,进入电动机的正极,然后通过电动机传导到负极。
这种流动产生的磁场会引起电动机转动,使轴带动轮子。
同时,电池中的负电荷通过另一根铜线,进入电动机的负极,然后返回电池的正极,形成了一个闭合电路。
这个简易电动小汽车的制作过程中涉及了电路的基本概念。
正电荷的流动形成了一个电流。
电流通过电动机产生的磁场,转换为机械动力,从而驱动轮子转动。
这就是电动小汽车运行的基本原理。
通过这个活动,孩子们可以在实践中学习到电路的基础知识,了解电流和磁场的关系,并且培养动手实践的能力。
同时,他们还可以进一步探索和改进这个简易电动小汽车,例如通过改变电池数量或线路连接方式来提高速度或转向等。
总结:通过制作简易电动小汽车的科学活动,孩子们可以在实践中学习到电路和机械动力的基本原理,培养动手能力和解决问题的能力。
智能小车制作解析
在车体布局中,除了舵机以外我们还加装了最小系统及电源模块电路板、电机驱动模块电路板、循迹模块电路板等硬件部分。在布置安装时,循迹模块电路板用可变形的铁皮固定于车体前端10cm处,最小系统和电源模块融合为一个19cm长11cm宽的电路板安装于小车中部,而电机驱动模块电路板安装于小车尾部。
第二章硬件设计
2.1电源模块设计
在电源模块的设计中,我们考虑到各模块工作电压的需求以及小车的耗电情况,将原装的电池改为了飞思卡尔专用的电池。设计稳压电源时,考虑到电池电压较低,并且在电量损耗时存在电压降低的情况,应此我们采用了低压差的稳压芯片LM2940。
在最初的电路原理图设计时,我们采用了三路电源分别供电的方法,一路5V电源专门为最小系统供电,以此避免大电流器件对单片机造成干扰影响单片机稳定运行,另外一路5V电源为电机驱动模块和循迹模块提供工作电压。第三路电源单独为舵机提供5V电源。
正是也因为舵机的控制信号是一个脉宽调制信号,所以很方便和数字系统进行接口。只要能产生标准的控制信号的数字设备都可以用来控制舵机。我们用89s52单片机产生舵机的控制信号来进行控制的方法,编程语言为C51。我们就用它来产生周期20 ms的脉冲信号,根据需要,改变输出脉宽。从而实现对其控制。
2.5后轮驱动模块设计
由于单片机的驱动能力不足,无法驱动像电机这样的大功率外部器件,因此必须外加驱动电路。这次智能小车我们选择了相对电路连接较为简单,最为常用的L298驱动电路。一片L298可以同时驱动两路直流电机和一路两相步进电机。电机驱动模块作为和最小系统分开的一个独立模块,我们在设计时以小巧实用为原则,并将其布置于车尾端,方便电机的接入。
在以上电路中有两个电源,一路为L298工作需要的5V电源VCC,一路为驱动电机用的电池7.2V电源VSS。由于工作时L298的功耗较大,安装时我们加装了散热片。
中班科学活动制作一个简易的电动小车
中班科学活动制作一个简易的电动小车中班科学活动——制作一个简易的电动小车在中班的科学学习中,通过开展实践活动,可以帮助幼儿培养动手能力和探索精神。
制作一个简易的电动小车就是一个有趣的科学活动,让幼儿在动手实践中体验到科学的魅力。
本文将介绍制作电动小车的材料、步骤以及原理,以供中班老师和家长参考。
一、所需材料1. 塑料底盖:一块长方形的塑料板。
2. 四个轮子:可以使用小型塑料轮子或者废旧的轮胎。
3. 电池盒:一个能够容纳两节电池的电池盒。
4. 电动马达:一个小型的电动马达,可以通过线材和电池盒相连接。
5. 开关:一个能够控制电动小车启停的开关。
6. 连接线:用于将电池盒、电动马达和开关连接在一起。
二、制作步骤1. 将塑料底盖固定在地面上,确保小车的稳定性。
2. 将四个轮子固定在底盖的四个角落,使得小车能够平稳地行驶。
3. 将电池盒固定在底盖的一侧,电池的正负极分别与电动马达的正负极相连接。
4. 在底盖的另一侧固定开关,并将其与电动马达的线材相连接。
5. 确保所有部件连接安全可靠,没有松动的地方。
三、工作原理制作完成的电动小车的工作原理如下:当开关打开时,电池的正极与电动马达的正极相连,负极与电动马达的负极相连。
电动马达受到电流作用开始旋转,驱动轮子转动,从而使小车运动起来。
当开关关闭时,电路断开,电动小车停止运动。
四、延伸活动1. 比赛赛车:可以将制作的电动小车进行比赛,看看哪个小车的速度更快、行驶的距离更远。
2. 研究改进:可以让幼儿尝试改进电动小车的设计,如更换不同大小的轮子、调整电动马达的转速等,观察这些改进对小车性能的影响。
3. 路线设计:在室内或室外设置不同的道路障碍物,让幼儿设计小车行驶的路线和规则,培养他们的想象力和创造力。
通过制作一个简易的电动小车,幼儿可以在实践中了解电路、马达、开关等基本科学原理,培养动手能力和解决问题的能力。
同时,延伸活动可以进一步扩展幼儿的学习空间,让他们在探索游戏中享受科学的乐趣。
制作简单电动小车的方法
制作简单电动小车的方法嘿,朋友们!想不想自己动手做一辆超酷的简单电动小车呀?这可不难哦!首先呢,咱得准备好材料。
就像盖房子得有砖头水泥一样,做电动小车也得有它的“砖头”和“水泥”呀。
你得有几个小轮子,这可是小车能跑起来的关键。
然后呢,找个小小的电动机,这就是小车的“心脏”啦。
再准备些电线呀、电池呀之类的,这些东西就像是小车的“血管”和“能量源”。
接下来,就开始组装啦!把轮子安装在合适的位置,让它们能顺畅地转动起来,就好像给小车穿上了合适的鞋子。
然后把电动机固定好,让它能稳稳地给小车提供动力。
用电线把电动机和电池连接起来,这一步可不能马虎,就跟给心脏接上血管一样重要呢。
等都连接好了,嘿,这小车就有点模样啦!你看,它就像个小生命一样,等待着你去启动它。
这时候,把电池装上,打开开关,哇塞!小车就“嗖”地跑起来啦,是不是特别有成就感?你想想啊,这可是你亲手做出来的小车,它就像你的小伙伴一样。
你可以带着它在房间里跑来跑去,也可以和小伙伴们来一场小车比赛。
哎呀呀,那得多有意思呀!做这个简单电动小车,就好像搭积木一样,一块一块地把它拼凑起来。
而且在这个过程中,你还能学到好多知识呢,什么电路呀,力学呀,多棒呀!这可比光看书有意思多啦。
别觉得这很难哦,只要你有耐心,一步一步来,肯定能做出属于你的超级酷的电动小车。
就像那句话说的,“世上无难事,只怕有心人”。
你就是那个有心人呀,一定能行的!所以呀,别再犹豫啦,赶紧动手试试吧!让你的创造力和动手能力都爆发出来,做出一辆独一无二的电动小车,然后骄傲地向大家展示吧!你会发现,原来自己这么厉害呢!。
电动小汽车制作方法
电动小汽车制作方法简介电动小汽车是一种使用电池驱动的汽车,它不产生尾气排放,对环境友好,并且具有低噪音和高能效的优点。
制作电动小汽车涉及到多个方面的知识和步骤,下面将详细介绍电动小汽车的制作方法。
原材料和工具准备在开始制作电动小汽车之前,需要准备以下原材料和工具:1.车架:可以使用现有的汽车底盘,也可以选择购买底盘组件来制作自己的车架。
2.电动机:电动小汽车需要一台电动机来驱动车辆,可以选择适合自己需求的电动机。
3.电池组:电池组是电动小汽车的能源来源,需要选择适合的电池组。
4.控制器:控制器用来控制电动机的运行,使其匹配车辆的速度和力度。
5.传动系统:传动系统可以使用齿轮、链条或皮带等来使电动机的动力传递到车轮。
6.其他材料:还需要一些辅助材料,如电线、保险丝、开关等。
7.工具:准备一套常用的手工工具,如扳手、螺丝刀、钳子等。
步骤下面将详细介绍电动小汽车的制作步骤:1. 设计和规划在开始制作之前,首先需要进行设计和规划。
确定自己的需求和目标,选择合适的车型和尺寸。
绘制出车辆的结构和布局,并确保所有组件的尺寸匹配。
2. 拆解和调整底盘如果选择使用现有的汽车底盘,需要将底盘拆解,并根据自己的设计进行适当的调整。
确保底盘结构稳固,并且能够容纳所选用的电动机、电池组和控制器等组件。
3. 安装电动机和传动系统将选用的电动机和传动系统安装到底盘上。
确保电动机与传动系统的连接牢固可靠,并且能够有效地将电动机的动力传递到车轮上。
4. 安装电池组和控制器将选用的电池组安装到底盘上,并将控制器连接到电动机和电池组上。
确保电池组的安装牢固,并且能够为电动机提供足够的电能。
调整控制器的设置,使其能够匹配车辆的速度和力度。
5. 连接电线和仪表根据电路图连接电线,将电动机、控制器、电池组和其他组件连接起来。
确保所有的连接可靠,并且电线没有短路或连接错误的情况。
安装仪表板,以便监控车辆的电池电量、速度和其他参数。
6. 调试和测试完成所有的组装后,进行针对性的调试和测试。
15258_智能小车的设计与制作
智能小车的设计与制作(二)引言概述智能小车作为当今智能科技领域的一项重要研究课题,具有广泛的应用前景和深远的影响力。
在智能小车的设计与制作过程中,需要综合应用计算机科学、机械工程、电子技术等多个学科领域的知识和技术。
本文将对智能小车的设计与制作进行详细阐述,旨在为从事相关领域研究的人员提供一些指导和参考。
正文内容:一、硬件设计1.选择合适的底盘结构:根据智能小车的用途和环境要求来选择合适的底盘结构,包括四轮驱动、两轮驱动、全向轮等类型。
2.电源系统设计:设计合理的电源系统,包括电池容量的选择、充电电路的设计以及电源管理模块的选用。
3.传感器选择和布局:根据智能小车的功能需求,选择合适的传感器,如红外线传感器、超声波传感器、摄像头等,并合理布局在小车上。
4.控制器选用:根据小车的复杂程度和功能要求,选择合适的控制器,如单片机、Arduino、树莓派等。
5.软件与硬件协同设计:设计合理的软件与硬件协同设计方案,确保硬件能够有效地被控制和驱动。
二、感知与决策系统1.数据采集与处理:通过传感器采集环境信息,并进行合理的数据处理与滤波,从而得到准确的环境状态信息。
2.环境地图构建:基于传感器数据和定位系统,构建环境地图,并将其应用于路径规划、避障等问题。
3.目标检测与识别:通过图像处理和机器学习技术,进行目标检测与识别,实现对场景中目标物体的感知与识别。
4.位置与姿态估计:利用定位系统和传感器数据,对小车的位置与姿态进行估计,以便实现精确的运动控制。
5.决策与规划算法:根据环境信息和目标要求,设计有效的决策与规划算法,使小车能够做出正确的决策和路径规划。
三、运动控制系统1.底盘控制算法:设计底盘控制算法,实现小车的运动控制,包括速度控制、转向控制等。
2.摄像头云台控制:设计摄像头云台控制算法,实现对摄像头方向的控制,以便进行目标跟踪和图像采集。
3.避障算法:设计避障算法,使小车能够基于传感器数据来避免障碍物,保障行驶的安全性。
矿泉水瓶动力小车的制作方法
矿泉水瓶动力小车的制作方法
矿泉水瓶动力小车的制作方法如下:
1.用电钻在每个瓶盖中间钻孔,一共需要四个瓶盖。
2.将吸管剪成每根5cm,一共剪两根。
3.从易拉罐铝皮上打孔,然后沿着小孔剪下四个相同大小的圆环。
4.竹签插入一个铝皮圆环,用热熔胶粘紧,然后套上一个瓶盖作为
轮子,插入的轮子也用热熔胶粘紧在竹签上。
5.从竹签另外一头插入吸管,然后再串一个铝皮圆环,用热熔胶粘
紧圆环,然后继续插入瓶盖轮子,这只轮子也用热熔胶粘紧在竹签上。
重复前面两步,将电动小车的前后轮子都加工好。
6.从饮料瓶表面切出一块插到后面,用胶水粘紧作为后挡板。
7.将已经做好的电动车前后轮,分别粘到瓶子上。
8.饮料瓶前盖子开孔,插入小马达,用热熔胶将小马达粘紧在瓶盖
上。
9.用电线将小马达与开关、电池扣接好,将螺旋桨拧入到小马达的
转轴上。
10.利用硬纸板手工制作一个双人座位,将座位用热熔胶粘进小车里
面。
把方块电池插入电池扣,电池摆在电动小车的后座位上。
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。
重力感应智能小车完整制作过程
插上超声波测距模块,一定要断电插。然后用 USB 口下载程序,测试充电,红灯为正在充电,蓝灯 为充满电。
第九步、连接蓝牙测试。
打开小车电源。
. 在设置里面选择蓝牙,然后搜索设备,这个蓝牙模块的默认名子是 BLUE_SPP,然后选择连接,输入 默认密码:1234 连接成功后会在已配对的设备中显示。OK,蓝牙连接完成了。
在板子上打两个洞,用扎带扎上,这样可以提高电源线的抗拉扯能力,防止拉断。
电池贴上双面胶,粘在小车底盘里面,用扎带扎上可以很牢固。
将电源板用铜柱固定在小车底盘中间层,电源部分就大功告成。
第八步、安装主控板和电机线。
用铜柱固定主控板
电机线穿过底盘并打个结防止拉扯断
焊接好电机线,一正一反的焊接
插好针座有要开机
.. 自己下载〈Android 小车遥控器〉和〈蓝牙遥控终端〉这两款软件。这两个软件都可以遥控。我在程 序中已经可以很好的接收这两上软件的控制信号。
注意:蓝牙模块的名称 BLUE_SPP 都是一样的,密码也都是 1234,但 MAC 这个物理地址每一个模 块都是不一样的。
如果可以遥控但行走的方向不对,只要把电机的线反过来连接就可以了。如果行走的不是直线,那就 要换好一点的电机了,当然也可以在转的快一点的电机线上面串一个 1 欧姆左右的电阻就可以。好了, 教程很详细,但也需要你们自己的努力,细心,坚持和爱思考的和改良的精神。祝各位 DIY 大神们 成功。
os_js1=0; Measure(); } } else//遥控与自动混合模式 { switch (zd_os) { case 0:mode_0();break;//原地 360 度探测模式 case 1:mode_1(); break;//直线行走探测模式 case 2:mode_2(); break;//随机左右转弯模式 }
51单片机智能小车
51单片机智能小车51单片机智能小车一、介绍本文档是关于使用51单片机制作智能小车的详细指南。
智能小车是一种能够自主感知周围环境并做出相应行动的。
通过学习本文档,您将了解到如何使用51单片机搭建一个具有基本功能的智能小车。
二、硬件准备1、51单片机开发板2、电机驱动模块3、电源模块4、超声波传感器5、电机6、小车底盘三、电路搭建1、将51单片机开发板和电机驱动模块连接起来,确保电机正常工作。
2、将超声波传感器连接到51单片机开发板上。
3、将电源模块连接到开发板和电机驱动模块上,确保电源供应稳定。
四、程序设计1、编写51单片机的C语言程序,实现小车的基本功能,例如前进、后退、左转、右转等。
2、利用超声波传感器进行障碍物检测,并在检测到障碍物时进行相应的避障行动。
3、可以根据需要添加其他功能,例如跟随线路行驶、遥控操作等。
五、调试与测试1、使用烧录器将程序烧录到51单片机开发板中。
2、将电机驱动模块和超声波传感器连接到开发板后,进行电路的连通测试。
3、使用遥控器或其他方式控制小车的运动,观察小车是否根据预期进行动作。
4、进行避障测试,将障碍物放在小车前方,观察小车是否能够正确避开障碍物。
附件:1、51单片机开发板连接图2、电机驱动模块接线图3、超声波传感器接线图法律名词及注释:1、版权:指著作权法所保护的有关著作权人对其创作作品享有的复制、发表、展览、上演、放映、广播、信息网络传播、出版等权利。
2、专利:指在法律规定的范围内以注册的形式保护发明创造的独占权。
3、商标:指为了区别商品来源而使用,具有识别性、区分性和专用性的标志。
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构建小车的成员
连接扣
有四种长度 分别为: 10.5mm 14mm 21mm 28mm
弹性垫圈
弹性垫圈 用于构件 的连接。 有三种规 格: 单孔 双孔 三孔
Hale Waihona Puke 连杆上述为直板连杆,有:13孔、 11孔、9孔、7孔、5孔。
智能小车的装配
1、小车底部装配 2、小车前部装配 3、万向轮装配 4、电机变速箱装配、车轮装配 5、喇叭架装配 6、电池盒与控制主板的装配 7、传感器装配 8、控制电路连接 9、整车美化整理
小车底部装配
取出连接扣的技巧
小车前部的装配
万向轮装配
电机变速箱装配
车轮装配
喇叭架装配
电池盒及电路主板装配
传感器的装配
发光二极管装配
控制电路连接