正文描述:《三轴加速度传感器在智能车路径识别中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2010年第29卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)125。应用技术p.-速度传感器在智能车路径识别中的应用陈虎,周凤星(武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心,湖北武汉430081)摘要:提出了一种基于加速度传感器的路径识别设计。该设计采用三轴加速度传感器MMA7260Q测量智能车在运动中的加速度信号,以嵌入式单片机MC9S12DG128B作为核心控制器,对加速度信号进行采样,A/D转换,再将特征数据存储在EEPROM中。很好地解决了智能车运动路径分析的问题。关键词:加速度传感器;路径识别;智能车中
2、图分类号:TP212.9文献标识码:A文章编号:1000-9787(2010)09-0125--03Applicationofthree—axisaccelerationtransducerinsmartcar’SpathrecognitionCHENHu,ZHOUFeng-xing(EngineeringCenteroftheMinistryofEducation,MetallurgicalAutomationandDetectionTechnology,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China)Abs
3、tract:Adesignofpathrecognitionbasedonaccelerationtransducerhasbeenproposed.Thisdesignusesthethree—axisaceelerometerMMA7260Q.ItdetecttheaccelerationsignalwhenthesmartcariSmoving.Asthecoreofcontroller.EmbeddedSCMMC9S1212DG128Bhasbeenused.Theaccelerationsignalissampledandconvenedtodigitaldata
4、viatheADCofthemicrocontroller.ThenthedataaresavedinEEPROM.Sotheproblemofthesmartcar’SpathanalysisiSresolvedverywel1.Keywords:accelerationtransducer;pathrecognition;smartcar0引言1硬件电路设计目前,智能车路径识别方法有2种:一是采用反射式红1.1MMA7260Q信号采集模块设计外光电管,根据不同颜色对红外线的吸收程度不同来提取加速度信号采集模块如图l所示。,y,z3个相互垂特征信息,从而得知轨道的路径。这
5、种方法的缺陷是光电直方向上的加速度由G—Cell传感单元感知,电容值经过容管的前瞻不够远,反射光线受外界光线干扰很大;二是采用压变换器转换为电压值,经过增益放大器、滤波器和温度补CCD摄像头获取轨道的图像信息,通过数字图像处理方法偿以电压的形式作为输出信号J,经过放大滤波处理,将得到轨道路径,这种方法的缺陷是过弯和坡道时容易采集所需模拟信号调整至一个合适的范围,再转换为数字信号到轨道以外的信息而导致智能车偏离轨道,而且,图像数据送数据处理单元。存储量大,信息处理比较复杂⋯。本文利用Freescale公司的高灵敏度三轴加速度传感圜图一图一圈器MMA7260Q可以测量智能车惯性
6、大小,选取最佳重心位图1加速度信号采集结构图置,并能准确定位智能车处于直线、弯道、坡道、漂移等运行Fig1Structurediagramofaccelerationsignalacquisition状态;利用加速度传感器能够提前预测路径,并判断何时刹1.2加速度传感器与单片机的接口电路车效果最佳。实验结果证明:结合加速度传感器具有很强MMA7260Q与MC9S12DG128B的硬件接口电路如图2的抗干扰性,提取角度信息更准确,确保了智能车在直道上所示。微处理器内部包含完整的地输入缓存器、模拟开能够以较高的速度行驶,在弯道则能基本不失速平滑地过关电路、可编程增益放大器和A/
7、D转换器以及数字滤波弯。器,使用非常方便。g,g输入低电平,灵敏度达到收稿日期:2009—11—18126传感器与微系统第29卷800mV/g。当Mode=l时,加速度传感器处于正常工作状值,再除以各方向传感器的输出范围即可得到其相对输出态。,y,z输出端分别接RC滤波器,再通过高输出驱动值。根据g。==0,最小值对应着一1.5g,最大值对应着运算放大器TLV4112构成电压跟随作用,输出稳定的直流+1.5g,静止时各向加速度值为0,加速度范围为一1.5—电压信号。1.5g。通过每只传感器的相对输出值与加速度值作加
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