自动识别路径的智能小车设计报告

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1、自动识别路径的智能小车设计报告　　论文关键字：智能小车　电机　驱动　L298　自动循迹　传感器　算法　　论文摘要：本系统采用存储空间较大的AT89S52作为主控制芯片，电动车电机驱动采用L298N芯片；结合GP2A25光电开关，能较有效的控制其在特定位置转弯角度及行驶出错处理；采用LD-5461AS数码管来显示系统分阶段运行的时间，能够较准确较清晰地显示两个数码管位的显示，三者的结合使电动车更加智能化，自动化，可视化。该系统无论在结构和技术上都具有较好的科学性。　　一、模块方案比较与论证：　　1.车体设计　　方案1：自己制作电动车。一般的说来，自己制作的车体比较粗糙，对于白色基板上的

2、道路面行驶，车身重量以及平衡都要有精确的测量，而且也要控制好小车行驶的路线和转弯的力矩及角度，这些都比较难良好地实现。　　方案2：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮。我们可以保留左右两轮转动动轴，并改换转轴力矩大的电机来精确调节转弯角度，采取保留后方向轮，并使用直流电机进行驱动的方案。玩具电动车具有如下优点：首先，这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需电路的安装十分方便，看起来也比较美观。其次，玩具电动车是依靠电机与相关齿轮一起驱动，能适应题目中小车准确前进、后退、转弯的要求，而且这种电动车一般都价格适中。　　基于以上分析，我们选择了方案二　　2．电机模块　　方

3、案1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等有一定速度要求的系统。经综合比较考虑，我们放弃了此方案。　　方案2：直流电机：直流电机的控制方法比较简单，只需给电机的两根控制线加上适当的电压即可使电机转动起来，电压越高则电机转速越高。对于直流电机的速度调节，可以采用改变电压的方法，也可采用P调速方法。P调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式，通过改变方波的占空比实现对电机转速的调节。　　基于以上分

4、析，我们选择了方案二，使用直流电机作为电动车的驱动电机。　　3．电机驱动模块　　方案1：采用SM61356135ACHINER1_IN1P0_0//舵机输入端口1　　#defineELE_MACHINER1_IN2P0_1//舵机输入端口2　　#defineELE_MACHINER1_ENP2_7//舵机使能端　　//宏定义光电传感器元件0至3　　#defineSENSOR_INPUTP2//光电传感器总端口(逆时针排序)　　#defineSENSOR0P3_0//前传感器0　　#defineSENSOR1P3_1//右传感器1　　#defineSENSOR2P3_2//左传感器2　

5、　#defineSENSOR3P3_3//后传感器3　　/*平衡函数*/voidRecoverBalance(){ELE_MACHINER1_IN1=0;//控制舵机平衡ELE_MACHINER1_IN2=0;}/*转左函数*/voidTurnLeft(){chari=50;ain(void){ucharpre_dir=0;//保存先前转向1为右,0为左system_initial();//系统开机初始化ELE_MACHINER1_IN1=0;//舵机输入端口1ELE_MACHINER1_IN2=0;//舵机输入端口2ELE_MACHINER1_EN=1;//舵机使能端p;SENSO

6、R2==0){delay(2);/*延时，再次判断，防止赛道杂色*/if(SENSOR1==1SENSOR2==0){TurnRight();/*调用右转函数*/pre_dir=1;/*将pre_dir置1（右）*/}}/*如果左传感器为1（黑）,且右传感器为0（白），则可能需要向左转*/elseif(SENSOR2==1SENSOR1==0){delay(2);/*延时，再次判断，防止赛道杂色*/if(SENSOR2==1SENSOR1==0){TurnLeft();/*调用左转函数*/pre_dir=0;/*将pre_dir置0（左）*/}}/*如果前传感器为1（黑）,且后传感器

7、为1（黑），则小车在黑线路径上，不需要转向*/elseif(SENSOR0==1SENSOR3==1){RecoverBalance();}/*如果前传感器为0（白），则可知前面弯度比较大或者小车已出黑线，则根据先前转向转向*/elseif(SENSOR0==0){if(pre_dir)/*定义变量pre_dir保存最近一次转向方向*/{TurnRight();}else{TurnLeft();}}}}　　六、系统功能测试　　测试设备：自制跑道、比赛方提供