毕业论文---智能循迹避障小车

《毕业论文---智能循迹避障小车》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、智能循迹避障小车摘　要：本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统，包括小车系统构成软硬件设计方法。小车以STC89C52单片机为控制核心,用L298N驱动小车的两个直流电动机，用单片机产生PWM波，控制小车速度。利用红外对管对路面黑色轨迹和障碍物进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动直流电机以调整小车转向,从而使小车能够避开障碍物沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。关键词：智能小车；STC89C52单片机；L298N；红外对管Intelligenttrackingandobstacle-avoidcar(Elec

2、tricalEngineeringCollege,LongdongUniversity,Qingyang,Gansu,China)Abstract：Thisdesignisakindofautomatictracingbasedonsingle-chipmicrocomputercontrolsystemused,includingtrolleysystemshardwareandsoftwaredesignmethod.CarSTC89C52singlechipmicrocomputertocontrolthecore,L298NdrivingtwoDCmotorsforca

3、r,monolithicintegratedcircuitPWMwave,controllingcarspeed.Usinginfra-redtubeblacktrackanddetectobstaclesonpavementandpavementdetectionsignalbacktotheMCU.MCUonthecollectedsignalsanalysis,controldriveDCmotorstoadjustthecarturninginatimelymanner,soastoenablethecartoavoidtheobstaclesalongtheblack

4、pathautomatically,achievethepurposeofcarautomatictracing.Keywords:SmartCar;STC89C52MCU;L298N;InfraredEmittingDiode1.引言22.方案设计与论证22.1主控系统22.2电机驱动模块32.3循迹模块42.4避障模块52.5机械系统62.6电源模块63.硬件设计63.1总体设计63.2驱动电路（参考文献[4]）73.3信号检测模块83.4主控电路94.软件设计104.2电机驱动程序104.3循迹模块11P0_0=!P0_0;12P0_1=!P0_1;134.4避障模块13

5、5.制作安装与调试175.1PCB的设计制作与安装17结束语17参考文献181.引言随着机械自动化的不断发展，人们在生活的各个方面都希望能够利用自动化的操作来提高工作效率，使生产发展能够得到不断的提高。近来在轨迹跟踪方面的话题研究不断引起人们的更多关注，国内外更是开展了一系列的智能轨迹跟踪系统的竞赛活动。在实际应用中，具有智能化的机器人在人们无法触及的工作场合下更是大显身手，如各种军事机器人、勘探机器人等。和我们日常生活更为接近的有各种医疗机器人、汽车自动泊位系统、自动驾驶系统等等。轨迹跟踪系统的设计在机器人领域有着重要的地位，可以说是机器人实现智能化的一个重要指标。任何一个机

6、器人想要实现智能化就必须能够实现对外部环境的自我感知判断并作出相应反应，最终完成人们布置的任务。本设计通过对轨迹跟踪问题的分析，制作了一辆能够自动跟踪地面上的黑色轨迹的小车。2.方案设计与论证根据要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。2.1主控系统根据设计要求，我认为此设计属于多输入量的复杂程序控制问题。据此，拟定了以下两种方案

7、并进行了综合的比较论证，具体如下：方案一：选用一片CPLD（如EPM7128LC84-15）作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。CPLD具有速度快、编程容易、资源丰富、开发周期短等优点，可利用VHDL语言进行编写开发。但CPLD在控制上较单片机有较大的劣势。同时，CPLD的处理速度非常快，而小车的行进速度不可能太高，那么对系统处理信息的要求也就不会太高，在这一点上，MCU就已经可以胜任了。若采用该方案，必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。为此，我们不采用该种方案，进而提出了第二种