《论文_关于智能 救援小车研究(定稿)》.doc

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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】：根据题目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而信息，采用AT89S52『l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，两轮各用一个直流电机执行，前轮为一万向轮，寻路避障用的传感器采用红外反射式。【关键词]:誣避]堂红外传感金

2、属探测ADesignofanIntelligoitPatrolandObstacleAvoidanceCarHouGuojianChenLiangliangFanZhenkun[AbstractJ:Thispaperpresentsadesignmethodofsmartcarwhichcanpatrolandavoidobstaelesintel1igently.WeuseinfraredtechniquetodetectobstaclesandgathergroundinformationanduseA

3、T89S52tomakeatimingcontrol.Thenitnotonlycanachievetheroutespatrolandobstacleavoidance,butalsoshowthetimeandprecisionparameters・Thesmartcarusestherear-wheeldrive,whichisexecutedbyaDCmotor・Toavoidobstaclesbyuseingtheinfraredreflectiontype.Andthecarismadebyha

4、nd.[KeywordsJ:gooncircuit；avoidobstaele；detectandpickupironobject%1.前言随着生产自动化的发展，机器人己经越來越广泛地应用到生产白动化上，随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为n动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为n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CC

5、D,但其价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清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用有效的方法。智能救援小车要实现自动寻迹功能、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n故对机器人的研究己成为必要。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属物并用电磁铁将金属捡起。%1.硬件设计1.小车控制单元的选择此部分是整个小车的大脑，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用。通常选用单片

6、机作为小车的核心控制单元，本设计的主控芯片选择AT89S52,负责检测传感器的状态并控制电机。2.小车的选择山于市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，前轮为一万向轮。后轮驱动采用两级减速（减速箱为洗衣机上的定时器改装血成）；底盘为上等的试验板，以防止小车变烈；所有的控制电路以及传感器模块均是曲铜柱作支撑山排线连接在一起的，最后在优化固定在小车上。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

7、设3个红外探测头，红外探头的具体位置如图（1）所示。电磁铁图（1）小车底部传感器分布为达到要求，恢片检测传感器以及电磁恢都安装在小车底部，如图（1）所示。%1.方案论证与比较1•总体方案论证与比较方案一：采用各类数字电路来纽成小车的控制系统，对外围避障信号，黑带检测信号，铁片检测信号，各路迢光信号进行处理。本方案电路复杂，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困难。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

8、。铁片检测采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测，黑带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，采用软件方法來解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，能达到题目的设计要求，因此采用方案二來实现。方案二的基本原理如（2）图所示。1）避障方案选择方案一：采用超声波避障，超芦波受环境