智能避障系统研究

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1、控制核心——单片机附件2：序号：编码：廊坊师范学院2012年“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报论文自动避障系统的研究Automaticobstacleavoidancesystemresearch郝志恒张帅指导老师：陈国志（讲师）甄立（讲师）控制核心——单片机智能避障系统的研究郝志恒张帅（物理与电子信息学院）摘要：本文介绍了利用红外反射式传感器实现小车自动避障的设计与实现，能在有障碍物的情况下判断并自动躲避。自动避障是基于自动避障小车的机器人系统。实验中采用反射式红外传感器采集外界信号，红外反射式传感器

2、采集后的信号经A/D转换器转换为数字信号，再由单片机对数字信号进行处理，控制电机，躲避障碍物。该技术可以应用于儿童智能玩具开发、隧道或管道检测，无人驾驶机动车、无人工厂、仓库、服务机器人等领域。关键词：自动避障　红外传感器单片机电路设计[SUMMARY]Thisarticleintroducesthedesignandexecutionofautomaticallyavoidingobstaclesbyusageofthereflectedinfraredsensoronsmsllcars.Itmakesthes

3、mallcarsjudgeandevadetheobstaclesautomatically.AvoidingobstaclesautomaticallyisbasedontheAAOV-auto-avoidobstacle-vehicleofrobotsystem.Intheexperiment,itadoptsreflectedinfraredsensortocollecttheexternalworldsignalswhichistransformsintonumbersignalsbytheA/Dconv

4、ersionmachinelaterthen.Afterthat,thesinglechipwillhandlethesenumbersignalsandcontrolcurrentmachinetoavoidobstacles.Thistechnologycouldservetothedevelopmentofchildren’sintelligenttoys,theexamnationoftunnelsandpipes,driverlessmobile,robotfactory,warehouse,servi

5、cerobotandetc.KEYWORD:AAOV-auto-avoid　infranedsensor　singlechipMicrocomputer，currentdesign控制核心——单片机目录一、前言二、方案设计1避障小车设计思路1.1设计思路1.2系统组成2控制核心——单片机2.1单片机的发展历史2.2单片机的特点2.3单片机的应用领域2.3.1单片机在智能仪表中的应用2.3.2单片机在机电一体化中的应用2.4单片机外部晶振3.STC单片机3.1主要性能参数3.2单片机的电路原理图4.超声波测距模块4

6、.1超声波测距模块的简介4.2模块的工作原理4.3超声波测距模块原理图5.液晶屏16025.11602的简介控制核心——单片机5.21062的特征及应用6红外遥控6.1红外遥控的原理和适用范围6.2红外遥控小车的原理图7电机驱动设计7.1电路全图三、硬件设计1.190C51单片机硬件结构1.2最小应用系统设计1.3超声波测距1.5红外遥控四、软件设计1．1电路全图1.2程序选择控制核心——单片机一、前言1.1　项目研究背景及意义在车辆系统中，目前没有设置避障测量装置。车辆避障只能靠驾驶员通过人眼观察，凭感觉对其前

7、后方、左右方进行分析和判断。为了实现车辆与车辆之间和车辆与障碍物之间的避障，必须事先知道车辆与车辆之间和车辆与障碍物间的实际距离，从而可减少和避免交通事故的发生。超声波语音测距系统可在车辆行驶和倒车过程中，实现车辆避障测量预报。驾驶员根据预报，提前做好车辆避障工作。为了做到高精度、高准确性，本系统采用8路超声波测距通道，通过角度补偿方式，实现对车辆前后、左右方主要障碍物的方位与距离测量信息更加准确。目前，在距离测量的检测技术中，多采用时钟法和时差法实现距离的测量。这两种测量都是通过数字化方法显示其测量结果，这将给

8、精确测量带来误差。另外，如果将其用于车辆间距离的测量，势必分散驾驶员注意力，其后果不堪设想。对此，本系统采用P90C51单片机为控制核心，利用ISD2560语音芯片所具有的语音处理技术，实现测量自动控制，测距更准确，测量结果语音报数。同时，利用声波在空气中的传播特性，实现非视力范围的测量。控制核心——单片机超声波作为智能车避障的一种重要手段，以其避障实现方便，计算简单，易