片机原理及接口技术课程设计---智能避障避险小车

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1、枣庄学院单片机原理及接口技术课程设计说明书题目智能避障避险小车院部机电工程学院专业及班级机械设计制造及其自动化11级本2设计人马飞刘洪涛彭鹏刘智慧任可胜史维鑫刘悦刘飞飞学号指导教师尹相雷成绩设计时间:2013年7月4日目录设计题目……………………………………………………………………………2第一章设计目的……………………………………………………………………2第二章设计思路……………………………………………………………………42.1主控系统……………………………………………………………………42.2电机驱动模块……………………………

2、……………………………………42.3循迹模块……………………………………………………………………62.4避障模块……………………………………………………………………72.5机械系统……………………………………………………………………72.6电源模块……………………………………………………………………8第三章硬件电原理图和连接图……………………………………………………83.1总体设计……………………………………………………………………83.2驱动电路……………………………………………………………………93.3信号检测模块……………

3、……………………………………………………103.4主控电路……………………………………………………………………11第四章程序流程图………………………………………………………………124.1主程序模块……………………………………………………………………124.2循迹模块………………………………………………………………………134.3避障模块………………………………………………………………………15第五章程序清单……………………………………………………………………第六章设计心得…………………………………………………………………………

4、………………………………………………………………………18…………………………………………………………………………………19参考文献……………………………………………………………………………19设计题目(选自山东省大学生机器人大赛比赛-智能避障避险小车比赛)（一）比赛任务小车从出发区出发后，沿车道行驶一圈，并返回出发区。（二）比赛场地图4比赛场地俯视图（注1有变化）1、比赛场地平面（即车道表面）俯视图如图4所示。2、比赛场地平面（即车道表面）由2块细木工板（尺寸规格：宽度122.0cm，长度244.0cm，厚度不定）拼接而成。细

5、木工板表面未进行任何特殊处理（如：抛光、刷漆和贴纸等），保持木材本身的材质和颜色。3、比赛场地下方的地面的颜色不确定（不作规定）。4、车道表面距离车道下方的地面的高度不小于6cm，可用垫高物垫在场地下方，垫高物不外露。5、在直行车道转入环形车道和环形车道转入直行车道处均有提示线（为直线），提示线由黑色防滑胶带（线宽1.5～2.0厘米，常规为1.7厘米）粘贴而成。6、图4中的⑤⑥⑦⑧⑨遮挡墙和遮挡柱的位置，在开始正式比赛前由裁判组协商后确定位置（所有参赛队采用相同位置）。（三）车子规格1、车体（安装传感器后）的长度和宽度均不得超过

6、20cm，高度不限。2、所用电压不超过24V。3、所用处理器类型不限。（四）比赛规则1、车子必须按图4中指定的方向离开和返回出发区。2、车子通过车道中的环形区时，采用顺时针或逆时针方向均可。3、车子不能以任何方式人为遥控，如：使用激光束或通过无线通信遥控车子等。凡是违反此项规定者，取消其比赛资格。4、每队有3次运行机会。每次运行前有1分钟准备时间。5、比赛过程中，如果车子出现以下异常表现，则认定运行失败：（1）车子启动运行后，未在5分钟内完成任务；（2）车子出现严重故障或失控；（3）车子掉下场地；（4）参赛队员未经裁判同意干预车

7、子工作；（5）车子进行钻、挖等破坏场地（包括撞倒遮挡墙或遮挡柱属于破坏比赛场地的行为，判一次运行失败）活动。6、认定运行失败后，参赛队员可以向裁判提出重新运行的请求。经裁判同意，参赛队员可以将车子重新放回到出发区，重新启动运行。7、比赛过程中，只允许一名参赛队员进入场地操作。第一章设计目的整个系统的设计以单片机为核心，利用了多种传感器，将软件和硬件相结合。本系统能实现如下功能：（1）自动沿预设轨道行驶小车在行驶过程中，能够自动检测预先设好的轨道，实现直道和弧形轨道的前进。若有偏离，能够自动纠正，返回到预设轨道上来。（2）当小车探

8、测到前进前方的障碍物时，可以自动调整，躲避障碍物，从无障碍区通过。小车通过障碍区后，能够自动循迹（3）自动检测②号遮挡墙并自动入库停车。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。使用传感器感知路线和障碍并作