机器人控制基础方法

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1、智能电动小车Edition1自动循迹车功能实现白色水平地面上对任意黑色曲线循迹行走信息采集、处理与控制系统结构智能电动小车Edition1系统硬件设计硬件原理图PCB图系统主要器件列表控制部分：89C52（或89S52）；驱动部分：IRF3205，ULN2003，TLP521-4；信息采集部分：反射式IR对管，LM339N；驻极体MIC；电源部分：9V方形电池，6V蓄电池；MC34063AP，L7805CV电机驱动子系统与信息采集及MCU控制子系统采用双电源独立供电6V蓄电池和MC34063升压驱动电机普通9V方形电池经L7805稳压后提

2、供5V子系统电压光耦隔离和传输信号系统硬件设计——电源1系统硬件设计——电源2实际电路效果蓄电池电力稳定，驱动力大，电机运行理想信号隔离，系统运行稳定性佳系统硬件设计——电源3左右轮（后轮）驱动，车身动作控制灵活MOSFET组成双H桥电路，进行双极性PWM驱动控制，驱动力大，符合本小车马达的驱动要求（手头专用驱动芯片L298驱动力相对较小，移动程度限制日后功能扩展空间）系统硬件设计——电机驱动1系统硬件设计——电机驱动2实际电路设计原则硬件简洁信号稳定调试方便系统硬件设计——轨迹检测1系统硬件设计——轨迹检测2具体实现方案车底行驶路线中心

3、两侧安装2对反射式红外对管，将所接收电压信号经与已调整的参考量比较（由比较器LM339完成）后转换为路面轨迹判别信号，给至MCU作电机控制依据，同时给出处理信息（左/右转）光显示系统硬件设计——轨迹检测3实际电路玩具车改装=>车速检测采用在车轮上安装小磁片，由霍尔元件（3144）检测信号并给出TTL电平信号至MCU驱动轮有打滑现象=>小磁片安装在从动轮（前轮）（2bcontinued...)系统硬件设计——车速检测1系统硬件设计——车速检测2具体实现系统硬件设计——声控启动1具体实现方案声控启动电路利用驻极体话筒将外界声音转换为电压信号，

4、经放大后输入MCU并由其判断该信号的高低进行启动程序的控制，其灵敏度只需调节一滑动变阻器即可系统硬件设计——声控启动2实际电路智能电动小车Edition1系统软件设计控制思想直流电机PWM调速控制实现正反40级调速，且更改方便（具体实现见算法实现部分)系统软件设计——电机控制设计原则智能化模糊控制思想系统软件设计——程序思想1系统软件设计——程序思想2采集信息小车动作左边检测到黑线左边无检测到黑线右边检测到黑线刹车/停车右转右边无检测到黑线左转直行控制逻辑设计原则优化片上资源分配扩大功能扩展空间系统软件设计——算法实现1具体实现方案之中断

5、将有关定时的中断通过设置系统整体时钟合并至同一内部定时中断T2（T2设置为250us定时中断，并做为PWM输出的最小量化间隔，PWM周期10ms，即可实现40级调速）；其他定时要求只需设置变量进行计数即可实现；对优先级较高的测速用Hall信号设为INT0中断输入；对黑线的检测信息不占中断而是在主函数中进行扫描并对其反应。系统软件设计——算法实现2具体实现方案之IO口用驱动力较强的P1口作为电机控制信号输出，和黑线检测和声控启动信号输入，个别脚连至ULN2003多余驱动单元以增大驱动力，留待实现扩展功能；P0和P2口主要用于传输数据和选地址

6、，本循迹小车暂保留待扩展时用；Hall测速信号输入P3.2（INT0）。系统软件设计——算法实现3功能扩展展望电机转速闭环控制实现小车更灵活的车速及角度动作控制，如实现走迷宫；（设想：利用鼠标X-Y原理形成闭环控制信息采集）无线/红外通讯/控制；各种传感器实现路况各信息采集（eg：超声波实现测距etc.）BACKBACK