论文打印—小车

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1、天津职业技术师范大学机器人探究课程实训报告学院电子工程学院专业应用电子技术教育年级姓名_学号-日期—简易智能电动车的安装与调试1.题目要求lm本设计通过设计、搭建、编程、调试智能小车，使其达到设计要求，并完成既定任务。设计并制作一个简易智能电动车，其行驶路线示意图如22mU40m4O区车停区道直障碍物2区障'、引导线2.3m1.2m1、基本要求（1）电动车从起跑线岀发（车休不得超过起跑线），沿引导线到达B点。在“直道区"铺设的白纸下沿引导线埋冇3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息，

2、停车5秒。（2）电动车到达B点铁皮后进入“弯道区J沿圆弧引导线到达C点。C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片，要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C点处停车5秒，停车期间发出断续的声光信息。（3）电动车离开C点后，通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。（4）电动车完成上述任务后应立即停车，但全程行驶时间不能大于90秒，行驶时间达到90秒时必须立即自动停车。2、发挥部分（1）电动车在“直道区"行驶过程屮，存储并显示每个薄铁片（屮心线）至起跑线间的距离。（2）电动车进入停车区域后，能进一步

3、准确驶入车库小，耍求电动车的车身完全进入车库。（3）停车后，能准确显示电动车全程行驶时间。2・实训环境应用软件：Northstar（图形机器人编程开发环境）硬件：“创意之星”机器人套件测试场地：逸夫楼5063.实验报告3.1系统的总体方案设计系统的总体结构设计及说明如下：该系统实现了小车的口动行驶、光电引导循迹、探索金属、计数、躲避障碍物、电动机控制等功能。单片机选型（Megal28）检测來口红外传感器检测信号，从而输入数字信号发送给单片机，控制电机的工作。在直道区考虑到引导线是黑颜色，不宜反光，选择红外传感器，当其照射到黑

4、色引导线上时输出一个低电平。这个过程是一个负跳变的过程，通过对此信号高低电平的检测，单片机接收数字信号从而控制左右电机转速，实现小车沿着直道区和弯道区的引导行进。金属片检测采用霍尔传感器，霍尔传感器检测到磁体后发出一个高电平的数字信号，单片机接收数字信号进行检测，实现停车功能，软件编写计数次数，当小车沿引导线到达c点后检测完成，实现5秒定吋计数工作。通过软件编写，设计行动路径避障实现倒车入库功能。3.2主耍功能模块分析（―）MultiFLEX™2-PXA270控制器,MultiFLEX™2-PXA270是一款小型机器人通用控

5、制器，除了能够处理常规的10、AD和总线数据Z外，还能够进行语咅识别、视频捕获和处理，让机器人看得见影像、听得到声音成为了可能。它集成开关量传感器、模拟量传感器、RC舵机、机器人总线舵机控制接口，具有RS422总线接口和USB接口、以太网接口，具有丰富的扩展能力。具体特点：高运算能力、低功耗。体积小，控制接口丰富。应用领域数据接口丰富，多种开发环境接口开放彻底等。应用领域：小型机器人；其它要求配置多种传感器、执行器，机电系统快速原型。设计小车仅使用3个I/O口，对两个红外传感器和一个霍尔传感器进行数字信号处理。和一个舵机接

6、口，实现两个舵机的串联控制。（二）CDS5516机器人舵机CDS5516机器人舵机采用先进的伺服控制技术和高速微处理器，响应速度快、到位准确无抖动。相比传统RC舵机50Hz的控制频率，CDS系列机器人舵机通过高达250Hz的控制频率，确保位置控制的准确和保持力矩的稳定性。CDS5516机器人舵机采用周转型高精度电位器测量位置，舵机输击轴可连续整周旋转，运动扭矩输出高达16kgf.cm,本小车只采用舵机的电机功能。CDS5516具备总线接口，理论多至254个器人舵机可以通过总线组成链型，通过异步吊行接口统一控制。每个舵机可以设

7、定同的节点地址，多个舵机可以统一运动也可以单个独立控制。CDS5516的通讯指令集完全开放，舵机通过异步串行接口不用用户的上位机通讯，用户可对其参数设置、功能控制。通过异步串行接口收送指令，CDS5516可以设置为电机模式或位置控制模式。木车使用在电机模式下，CDS5516可以作为直流减速电机使用，速度可调;在位置控制模式CDS5516拥有0-300°的转动范围，在此范围内具备精确位置控制性能，速度可调。CDS5516机器人舵机的外形和安装方式兼容传统舵机。应用领域:CDS5516继承RC舵机的优点，并针对机器人应用进行了优

8、化。理想应用领域是：•小型仿人形机器人•小型关节式机器人•其他小型仿生机器人•机器人轮子、履带驱动•需要简单位置控制的工业口动化（三）传感器如图所示，红外接近传感器的输出端（out）通过传感器的接线、接头和电路板的走线，最后接入单片机的某一个10口上，比如端口PC31。如果我们将单片机的端