基于激光传感器的寻迹智能车设计与开发

《基于激光传感器的寻迹智能车设计与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第24卷第4期湖北汽车工业学院学报Vo1．24No．42010年12月JournalofHubeiAutomotiveIndustriesInstituteDec．2010doi：10．3969~．issn．1008—5483．2010．04．020基于激光传感器的寻迹智能车设计与开发吴楠，岳俊伟，党立(1．湖北汽车工业学院电气与信息工程学院，湖北十堰442002；2．湖北汽车工业学院机械T程系，湖北十堰42002)摘要：激光传感器智能车系统采用飞思卡尔的l6位微控制器MC9S12XS128单片机作为核心控制单元。介绍了智能车硬件系统的设计

2、，分析了控制策略和相关软件设计。实际竞赛中取得了较好的成绩。关键词：智能车；激光；PID控制中图分类号：TP212．9文献标志码：A文章编号：1008—5483(2010)04—0077—04DesignandDevelopmentofTracingSmartCarBasedOilLaserSensorWuNan，YueJunwei，DangLi(1．SchoolofElectricalandInformationEngineering，HubeiAutomotiveIndustriesInstitute，Shiyan442002，Chin

3、a；2．Dept．ofMechanicalEngineering，HubeiAutomotiveIndustriesInstitute，Shiyan42002，China)Abstract：Freescale’S16一bitmicro—controllerMC9S12XS128MCUwasusedasthecoreeontrolU．nitinthesmartearsystembasedonlasersenor．Thedesignofhardwaresystemwasintroduced．Thecontrolstrategyandsoftwa

4、redesignweremainlyanalyzed．Thesmartcarobtainedgoodresultinae—tualtournament．Keywords：smartcar；laser；PIDcontrol智能小车使用统一提供的模型车、电池、直流度传感器、电机驱动等部分组成。电机和舵机，以车模为载体，分为几大模块，包括控1。1电源制核心模块、电源管理模块、路径识别模块、后轮电由于条件和规则所限．智能车的动力系统与控机驱动模块、转向舵机以及摇头舵机的控制模块、制系统共用同一电源而由于电路中不同模块的工速度检测模块和串口无线通信模

5、块每一个模块包作电压各不相同．因此需要将电池电压转换成各个括硬件和软件两部分内容．硬件为系统工作提供硬模块所需电压件实体．软件为系统提供控制算法电机加减速过程以及激光、红外发射管导通瞬间伴随的超大电流将拉低电池端电压．严重影响控1智能车硬件设计方案制系统．尤其是单片机的稳定工作。因此，必须设计可靠的稳压模块．使电池端电压下降到一定水平时．供电依然稳定智能车采用大电流低压差三端硬件是智能车良好运行的基础．硬件设计思路稳压芯片LM1084IS～5．0将电源电压稳压到5V是在保证稳定、可靠的基础上尽可能精简电路。硬件电路主要由电源、中央控制电路、

6、激光传感器、速后．给以上各部分供电5v稳压电路如图1所示。基金项目：湖北省教育厅科学技术研究项目(B20102007)；湖北汽车工业学院大学生创新基金项目(SJ200919)一78一湖北汽车工业学院学报2010年12月U1及其滤波电路组成。接收频率为160～200kHz、波长为500～980nm、占空比为20％～30％的调制波。因为接收管只对固定频率和占空比的光信号有很高的灵敏度对于其他的灵敏度很低，所以要给激==光管设计调制电路。若采用译码器加三极管的驱动图15V稳压电路图方式．所需单片机I／O口较少，但使用元件较多，由于比赛指定的舵机可

7、以承受7．2V的电池PCB板布线不易，也不利于将传感器做小、做轻。因电压．之前采用过电池直接给舵机供电尽管能够此现在用达林顿管ULN2003A来驱动和调制激光提高舵机的响应速度和简化电路．但是会烧坏舵管．由于ULN2003A集成度高．驱动激光管电路比机所以最终确定采用LM1084一ADJ稳压芯片将较简单．缺点是所需I／O口较多．可以用多个激光电源电压稳压到6V后。给舵机供电管同时发射的方法来解决比赛规则规定传感器最为了使电机获得更高的速度和更大的调速范多不能超过16个．故不能一个激光管对应一个接围．直接使用电池7．2v电压驱动电机收管．通过

8、对历届比赛的总结并结合使用经验．确1．2中央控制电路定使用一个接收管同时接收3个激光管的反射信中央控制电路是整个系统的核心．控制器完成号为有效防止距离较近激光管之间的相互干扰，主