《论文_关于智能救援小车研究(定稿)》

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1、论文首页论文编号：G甲6701竞赛题目：G题智能救援车参赛学生姓名：侯国建陈亮亮范振坤所属学校（及专业）：山东华宇职业技术学院06高职应用电子技术（2）班指导教师姓名：顾东安智能救援车【摘要】：根据题口要求提出了智能避障寻迹救援小车的设计方法，利用红外技术检测障碍物和采集地面信息，采用AT89S52单片机进行适时控制，实现智能避障、寻迹和金属探测，并II精确地显示各路段运行时间。智能小车采用后轮驱动，两轮各用一个宜流电机执行，前轮为一万向轮，寻路避障用的传感器釆用红外反射式。【关键词]:誣竝红外传感金属探测ADesi

2、gnofanIntelligentPatrolandObstacleAvoidanceCarHouGuojianChenLiangliangFanZhenkun[Abstract】：Thispaperpresentsadesignmethodofsmartcarwhichcanpatrolandavoidobstaelesintel1igently.WeuseinfraredtechniquetodetectobstaclesandgathergroundinformationanduseAT89S52tomakea

3、timingcontrol.Thenitnotonlycanachievetheroutespatrolandobstacleavoidance，butalsoshowthetimeandprecisionparameters・Thesmartcarusestherear-wheeldrive,whichisexecutedbyaDCmotor.Toavoidobstaclesbyuseingtheinfraredreflectiontype.Andthecarismadebyhand.[Keywords]:goon

4、circuit；avoidobstacle；detectandpickupironobject一.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，随着科学技术的发展，机辭人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为口动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为口主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术己相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过人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、休积和使用方式上并不占优势，因此在

5、不耍求淸晰图像只需耍粗略感觉的系统中考虑使用接近传感器是一种实川有效的方法。智能救援小车要实现向动寻迹功能、避障功能和金属探测功能就必须要感知导引线、障碍物和金属物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。故对机器人的研究已成为必要。智能循迹和避障是基于红外传感器实现小车寻找黑线并检测障碍物，利用接近开关探测金屈物并用电磁铁将金属捡起。一.硬件设计1.小车控制单元的选择此部分是整个小车的人脑，是整个小车运行的核心部件，起着控制小车所有运行状态的作川。通常选川单片机作为小车的核心控制单元，本设计的主控芯片选择AT89S52

6、,负责检测传感器的状态并控制电机。2.小车的选择山于帀场卖的小车多为玩具车，车体大，灵活性差，即使改装仍难以达到要求；所以，小车车体为自制的三轮小车，小车采用后轮驱动，两轮各用一个直流电机执行，前伦为一万向轮。后轮驱动釆用两级减速（减速箱为洗衣机上的定时器改装而成）；底盘为上等的试验板，以防止小车变型；所有的控制电路以及传感器模块均是由铜柱作支撑由排线连接在一起的，最后衣优化固定在小车上。为了能精确测定黑线位置并确定小车行走的方向，需要同时在底盘装设3个红外探测头，红外探头的具体位置如图（1）所示。OC传感器2传感器

7、1电磁铁图（1）小卒底部传感器分布为达到要求，铁片检测传感器以及电磁铁都安装在小车底部，如图（1）所示。二.方案论证与比较1・总体方案论证与比较方案一：采川各类数字电路来组成小车的控制系统，对外围避障信号，黑带检测信号，铁片检测信号，各路趙光信号进行处理。本方案电路复朵，灵活性不高，效率低,不利于小车智能化的扩展，对各路信号处理比较因难。方案二采用ATM89S52单片机來作为整机的控制单元。红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头，经过单片机调制后发射。铁片检测采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测,黑带

8、采用光敏三极管对光源信号采集，信号送到单片机系统处理。此系统比较灵活，釆用软件方法来解决复杂的硕件电路部分，使系统®!件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题1=1的要求。比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、对扩展性好，能达到题目的设计要求，因此采用方案二来实现。方案二的基本原理如（2）图所示。1）避障方案选择方案一：采丿U超声波避障