基于k60智能循迹小车的设计

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1、基于K60智能循迹小车的设计【摘要】随着当今世界的发展，智能化己成为主流趋势。智能设备能够在非人为干扰因素下完成预设好的任务。智能小车就是其中一个主要的体现。它可以在特定的环境下，通过识别标志物以及预先设定好的流程来完成S标任务。也可以协助工作人员来更加高效的完成任务。而且我们可以通过用计算机来使它更加精确的完成任务。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所右，如存不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。【关键词】数据采集：PID控制；智能车[Abstract]Withthedeve

2、lopmentoftheworldtoday,intelligenthasbecomethemainstreamtrend.Intelligentequipmentcanbeinthenon-humaninterferencefactorstocompletethepresettasks.Intelligentcarisoneofthemainembodiment.Itcanbeinaparticularenvironment,throughtheidentificationofmarkersandapresetprocesstocompletethetargettask.Butals

3、otoassistthestafftomoreefficientlycompletethetask.Andwecanusecomputerstomakeitmoreaccuratetocompletethetask.【Keywords]Datacollection；PIDcontrol；Intelligentcar0引言智能车辆能够通过自身的传感器来感知小车外部的环境以及自身的状态。裨能小车运用丫包括自动控制、数据采集、图像处理、PID控制算法等在内的多种高新技术，完成了理论知识的完美融合。近年来，智能车己经成为自动化专业的宠儿，从举办十多屈的智能车竞赛就可以看出。1硬件系统设计该系统

4、的主控电路以及驱动电路都是由AltiumDesigner6.9来设计的。原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、信号完整性分析和设计输出等功能都是在该软件中完成。1.1电源模块该系统我们采用了7.2V的蓄电池来供电，利用TPS7333、TPS7350、MIC29302、ASM1117四种稳压芯片来构成稳压电路。第一路通过TPS7333降压到3.3V用来给单片机单独供电；第二路通过TPS7350降压到5V用来给编码器以及CCD供电；第三路通过MIC29302芯片降压到6.2V用来给舵机模块单独供电；第四路通过ASM1117降压到3.3V用来给显示屏以及拨码开关来供电。用这样多块稳压芯片的目

5、的是为了达到每个模块都能得到稳定电压的目的。1.2CCD采集模块该系统的传感器我们主要采用的是蓝宙三代TSL1401CL线阵CCD，该传感器的驱动程序主要是用单片机控制CLK以及SI两个引脚按照特定的时序发出方波信号，A0引脚就会依次输出128个像素点的模拟信号。采集原理是通过中断对赛道信号进行采集，主程序在采集完行的128个相素点后来完成对数据进行提取及当前黑线提取。其中，主程序主要完成的任?帐牵旱f?机初始化、CCD寄存器初始化、参数设置、黑线提取、舵机控制算法；PIT5ms中断服务程序完成速度的检测以及速度的控制。1.3舵机驱动模块驼机的内部结构主要是由驼盘、齿轮组、位置反馈电位

6、计、直流电机、控制电路板等构成。舵机的工作原理是脉宽信号给定参考位置，舵机内部电路通过反馈控制调节舵盘角位。驼盘角位是由P丽控制信号的脉宽来决定的。舵机的控制方法主要是通过调节脉宽来控制舵机的角度。采用位其中P数采用的是动态的，D参数采用的是静态的，动态P参数采用的是二次函数。1.4电机驱动模块该系统的电机驱动模块主要采用的增量式PID控制电机驱动速度的基本思想是直道加速、弯道减速，这样可以使得加减速变化的更为平滑。该系统车模采用的是双电机驱动，我们为了解决差速问题采用了控制两个驱动轮的转速，，使其满足阿克曼模型的要求。阿克曼理论转向特性，是以汽车前轮行驶过程中无侧向力为假设条件的。该

7、转向特性的特点为：（1）汽车直线行驶时，4个车轮的轴线都互相平行，而且垂直于汽车纵向中心面；（2）汽车在转向行驶过程中，全部车轮都必须绕一个瞬时中心点做圆周滚动，而且前内轮与前外轮的转角应满足下面关系式：根据其几何关系，最后推出：其中V是根据黒线判断的速度，V_lcft为左电机速度，V_right为右电机速度，a、k为转弯系数。这样就可以基本实现两轮差速，公式中可以通过调节a来改变差速的大小，通过增加k的值可以在入弯吋提前差速，反之，则相反。2