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1、第5卷第4期常州信息职业技术学院学报Vol.5No.42006年12月JournalofChangzhouVocationalCollegeofInformationTechnologyDec.2006智能小车的自动化控制朱俊(常州信息职业技术学院机电工程系江苏常州213164)摘要:介绍了以单片机为核心,采用红外反射式传感器作为其视觉系统,直流电机为执行机构的智能化小车的设计与实现。系统核心采用AT89C51单片机,系统驱动采用控制方式为双向PWM的直流电机。该技术可以广泛应用于无人驾驶机动车、无人工厂、仓库、服务机器人等领域。关键词:红外寻迹传感器;红外避障传感器;单片机中图分类号:T
2、P273文献标识码:A文章编号:167222434(2006)0420016203TheAuto2controlofIntelligentTrackZHUJun(Dept.ofMechanicalandElectricalEngineering,ChangzhouCollegeofInformationTechnology,Changzhou213164,China)Abstract:Thisarticleintroducesthedesignandexecutionofintelligenttrackusingthereflectedinfraredsensorasthevisualsy
3、stemand.DCmotorsasexecutionframework.TheAT89C51SingleChipMicrocomputerisusedforthecontrolcoreinthissys2tem,andthetwo2wayPWMdirectcurrentelectromotorforthemotiveforceorpowersystem.Thistechnologycouldservetodriverlessmobile,robotfactory,warehouse,servicerobotandetc.Keywords:infraredfollowinglinesens
4、ors;IRevadingobstaclesensors;singlechipmicrocomputer上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感0.引言知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直近年来机器人的智能化水平不断提高,它大大提高流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。了劳动效率,减轻了人的劳动强度,提高了产品质单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占量,改善了劳动环境,减少了能源和材料
5、消耗,保证用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机,这了安全等。样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM本文所述的智能小车可以作为机器人的典型代输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况,本行部分、CPU。机器人要实现自动寻迹功能和避障文选择第二种方案。CPU使用89C51单片机,配合功能就必须要感知导引线和障碍物。自动寻迹是基软件编程实现。另外,小车的机械结构采用两轮驱于自动导引小车的机器人系统,实现小车自动识别动,直接通过电机皮带传动。为便于控制方向,后轮路线,选择正确的行进路线,采用与地
6、面颜色有较大使用万向轮实现。差别的线条作引导,使用传感器感知导引线。基于收稿日期:2006208221作者简介:朱俊(19792),男,助教,从事研究方向:机电技术应用第5卷第4期朱俊:智能小车的自动化控制17行过程中配合单片机动态调整灵敏度。把图1中的1.传感器检测部分灵敏度控制线接到单片机并口上,当单片机控制口智能小车的视觉系统采用红外反射式光电传感为高阻状态时,相应的电阻被断开。当单片机控制器,它包括一个可以发射红外光的固态发光二极管口为低电平时,相应的电阻被接入到电路中,注意选和一个用作接收器的固态光敏二极管(或光敏三极用的端口必须要具备三态功能,这样动态调整灵敏管)。根据使用场合
7、的具体情况,传感器要感知的度也就实现了。对象是物体的有无和物体的接近程度,系统中使用上述方案经笔者实验,在使用约40mA的发射了八个红外反射式光电传感器,其中三个用于自动电流,没有强烈日光干扰(在有日光灯的房间里)探寻迹、三个用于障碍判断、两个用于主动轮测速。测距离能达8cm,完全能满足探测距离要求。1.1自动避障功能1.2自动寻迹功能具体实现电路如图1所示,红外光电传感器检寻迹传感器电路如图2所示,在智能小车的底测到的
