基于STM32的可遥控智能跟随小车设计

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1、基于STM32的可遥控智能跟随小车设计刘磊　孙晓菲　张煜（西南交通大学电气工程学院四川成都　611756）摘　要：针对物品搬运时人类双手仍无法完全解放的现状，设计并实现了一种基于STM32、超声波测距以及比例控制算法的可遥控智能跟随小车。小车以STM32为控制核心，有智能跟随和红外遥控两个模式可选。跟随模式下用两个安装在前端的超声波模块分别实时测量小车与目标之间的距离，单片机采用比例控制算法，根据实测距离控制左右电机转速；遥控模式下单片机根据接收到的红外遥控信号控制小车的运动方向。试验结果表明：小车在2米以内准确跟随

2、几率大于95%、响应时间小于250毫秒。该设计实现了小车对目标的360度智能跟随以及在必要情况下对小车的遥控操作，系统可靠，较人性化。关键词：机器人控制；智能跟随小车；STM32；超声波测距中图分类号：TP242.6　文献标识码：A国家标准学科分类代码：510.8050Remotecontrolling and intelligent following car design based on STM32LiuLei　SunXiaofeiZhangYu(SchoolofElectricalEngineering,So

3、uthwestJiaotongUniversity,Chengdu611756,China)Abstract:Currentlyhumanhandsarestillnotliberatedwhenmencarrythings.ThispaperdesignsandimplementsanremotecontrolandintelligentfollowingcarbasedonSTM32,ultrasonicrangingandproportionalcontrolalgorithm.ThecarusesSTM32a

4、sitscontrolcenter,andtheintelligentfollowermodeandtheinfraredremotecontrollingmodearebothavailableforthecar.Therearetwoultrasonicmodulesinstalledonthefronttowatchthedistancebetweenthecarandthetargetateachtimeunderthefollowingmode.SCMadoptsproportionalcontrolalg

5、orithmandcontrolsthemotorspeedontheleftandrightsideaccordingtothewatcheddistance.Itcontrolsthemovingdirectionofthecaraccordingtothereceivedinfraredsignalunderremotecontrollingmode.Experimentalresultsshowthecaraccuratelyfollowprobabilitygreaterthan95%andresponse

6、timelessthan250mswithintwometers.Thisdesignaccomplishesthegoalthataintelligentcarcanautomaticallyfollowthetargeteventurning360°andpeoplecancontrolthecarremotelywhennecessary.Thesystemisreliableandconvenienttopeople.Keywords:robotcontrol;intelligentfollowingcar;

7、STM32;ultrasonicranging1.引言随着科学技术的发展和社会的需要，移动机器人技术得到了迅速发展，正在各行各业中应用，使人们的生活更加便利，小车智能化已经成为了主流趋势。智能小车是一个集自动控制、环境监测、无线遥控等多功能于一体的综合系统，人们习惯称其为移动轮式机器人，目前以单片机为核心的移动机器人还存在处理数据局限、控制不稳定等不足之处，国内市场暂时还没有出现具有真正意义的跟随性智能载物小车[1-3]。本设计基于单片机的智能小车测距模块、红外遥控模块和小车智能控制模块，通过软硬件设计调试，实现了小

8、车的自动跟随状态。主要利用超声波测距模块实现小车与目标之间距离的实时检测，当两者距离较近小车就“缓慢跟随”，一旦测得距离较远，小车将“加快脚步”，直到追上目标，并且小车可以跟随目标一起转弯，不会“跟丢”。用户也可以切换到遥控模式遥控小车运动，增加其可靠性。此类智能跟随小车既可以应用于工业生产中，又能在商场、家庭中为人类运送物品提供便利。2.硬件