自动寻迹小车策划书

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1、智能循线避障遥控多功能小车策划书【摘要】：提出了一种智能循线避障小车的设计方法，利川红外技术检测障碍物和采集地面信息,采川AT89C521单片机进行适时控制，实现智能循线和避障，并采川315接收机发射模块实现无线智能控制。智能小车采用后轮驱动，两轮各用一个直流电机执行，寻路避障用的传感器采用红外反射式,为了提高小车操作准确度，本小车采用11个按键，可为了拓展小车遥控按键采用了用单片机和PT2262相结合的发射方式。【关键词】：循线避障红外传感315遥控单片机1前言随着生产自动化的发展，机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上，

2、随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多，其屮视觉传感器成为白动行•走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为白主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术述很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,但其价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求淸晰图像只需要粗略感觉的系统屮考虑使用接近觉传感器是一种实川有效的方法。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

3、。故对机器人的研究已成为必要。智能循线和避障是基于智能导引小车系统，采用反射式红外传感器实现小车对障碍物的检测判断。并可川无线进行遥控。木文对智能小车的循线，避障以及无线遥控进行了研究。2硬件设计智能小车采用后轮驱动，厉轮左右两边各用一个电机驱动，调制两个后而两个轮子的转速从而达到控制转向的H的，前轮是万向轮，起支撑的作用。将4个红外线光电传感器分别装在车体下方，当车的左边的传感器检测到黑线的边界时，主控芯片控制左轮电机减速，车向右修正，当车的右边传感器检测到黑线吋，主控芯片控制右轮电机减速，车向左修正，中间的传感器起附带修正

4、的作用，黑线在车体的中间，中间的传感器一直检测到黑线，当偏离黑线吋也开始修正，从而使小车沿着黑色的轨道行走。避障的原理和循线一样，在车头的左中右各装了一个传感器，当左边传感器检测到障碍物时，车子右伦减速，车体向右转，当右边检测到障碍物时，车子左轮减速，当屮间或全部的传感器都检测到障碍物时，车子定向转动，从而避开障碍物。小车的无线遥控靠的是AT89C2051单片机与315模块的结合，大大增加了按键的数鼠，提高了遥控的秸确度该遥控系统仅转弯方式最多就有6种对于赛车的熟练操作者来说，可以根据弯道的斜度选川不同的转弯方式进而达到最佳的

5、转弯效果。本设计的主控芯片选择AT89C52和AT89C2051,采用双CPU设计，两块单片机的作用：一块负责遥控信号的发射，一块负责检测传感器的状态并控制电机，这部分还有一个PWM调速的任务，PWM是通过调制电平髙低占空比來实现调速的。衣材料选择上直接用电路板充当小车的主板，前轮用的是万向轮，结构的长度我们做成的时可拉伸的，拉伸的范围在15-30cmo该结构非常灵活。结构设计时我们考虑到传感器的女装问题了，避障传感器装在车头正前方，循线传感器装在小车主板的中间，这样才可以保证两组传感器不会发牛冲突，使整体显得协调。3电源电路

6、的设计本系统所有芯片都需要+5V的工作电压，而干电池只能提供的电压为1.5V的倍数的电压，并且随着使用时间的延长，其电压会逐渐下降，则需要LM7805稳压芯片。LM7805能提供300至500mA的电流，足以满足芯片供电的要求。虽然微处理器和微控制器不需要支持电路，功耗也很低,但必须要加以考虑。设计采川蒂电池供电模式，一个6电压，可提供最人1.2A的驱动电流。电机驳动电源和控制电路的电源都是由它来提供的。4傅线避障电路设计小车循迹原理该智能小车在画有黑线的口纸“路面”上行驶，由于黑线和口纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反

7、射光的强弱來判断“道路”一黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法一一红外探测法。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程屮不断地向地而发射红外光，当红外光遇到白色地而时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收，通过与电压比较器LM339的基准电压进行比较，输出高电平信号；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号，此时电压在与LM339芯片的基准电压进行比较，输出低电平。传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多，可以利用反射式传感器外接简单电路自制

8、探头，也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，所以该系统屮最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：ST168采用高发射功率红外光、电二极