自动导航小车避障的研究设计

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1、目录第一章前言01.1机器人简介01.1.1机器人的发展阶段01.1.2机器人的结构组成11.2口动导航小车的避障设计中的关键技术11.2.1结构及其优化设计技术11.2.2传感器技术11.3选题的背景和意义2第二章系统方案设计32.1系统主要任务32.1.1控制系统要求32.1.2方案选择32.2系统总体设计42.2.1系统组成42.2.2系统工作原理4第三章系统的硬件设计53.1单片机89C5153.2电源设计63.3红外传感器电路设计73.3.1供电电路设计73.3.2传感器网络与单片机接口电路设计93.4电机闭环控制电路设计103

2、.4.1直流电动机的脉冲调压调速原理103.4.2控制电路PWM发生器113.4.3速度反馈环节设计13第四章系统软件设计164.1软件设计164.2初始化设计174.3红外传感器网络信息釆集184.4电机速度控制19第五章结束语21参考文献22致谢23摘要：自动导航小车是指借助超声波、红外线等传感器设备对小车周围的环境进行探测，并且利用工程机对传感器设施所探测到的障碍物有关信息进行处理，使自动导航小车能够其躲避障碍物安全行驶。设计岀一种反应快，适应能力强的控制系统是实现导航小车避障的关本设计提出了一种简单实用的智能小车避障系统设计方法，

3、采用89C51单片机作为主控芯片，电机作为执行元件，红外传感器作为检测元件。系统由主控模块、红外传感器探测模块、车体框架、电机驱动模块、稳压模块及电源组成。其中主控模块是整个系统的最关键部位，系统由单片机通过I/O口控制各个模块。通过以上方案完成小车避障系统的软、硬件设计，成功实现了小车躲避障碍物的功能。词：自动导航小车；避障系统;红外线传感器；单片机ABSTRACT:Theautomaticguidedvehicleisdetectedwithultrasonic,infraredsensordeviceonthecararoundth

4、eenvironment,informationabouttheobstaclesandtheuseofengineeringmachineofthesensordetectedprocessingfacilities,makeAGVcanavoidobstaclesafely.Designakindofquickresponse,strongabilityofadaptivecontrolsystemisthekeytorealizethenavigationvehicleobstacleavoidance.Thispaperputsf

5、orwardadesignmethodofintelligentvehicleobstacleavoidancesystemissimpleandpracticalinthedesign,using89C51microcontrollerasthemaincontrolchip,motorastheactuator,infraredsensorasthedetectingelement.Thesystemconsistsofmaincontrolmodule,theinfraredsensordetectionmodule,vehicle

6、frame,motordrivemodule,avehicleframe,andpowersupply.Themaincontrolmoduleisthekeypartofthewholesystem,thesystemiscomposedofasinglechipcomputerthroughtheI/Oportcontrolmodule.Completethesoft,hardwaredesignofobstacleavoidancesystem.Throughtheaboveprogram,thesuccessfulimplemen

7、tationofthecartoavoidobstaclesfunction.KEYWORDS:AutomaticNavigationVehicle;ObstacleAvoidanceSystem;InfraredSensor;MCU第一章前言1.1机器人简介机器人（Robot）是口动执行人们为其指定的工作机器设备。它既可以执行事先为它编写好的程序，又可以按照人们的指挥，进行实时性工作。随着科学技术发展，人们赋予它人工智能，使它能够协助或取代人类的工作，进行探测，救援等危险的工作。机器人是一项快速发展的前沿科学，它具有综合性强的特点。它涉

8、及到机械工程学、运动学、电气工程学、计算机、电子工程学、自动控制工程学、人工智能、传感器、机器视觉、模式识别与导航、仿生学和多种智能模拟技术，受到了广泛重视。21世纪以来，随着科学技术的日新月