基于單片機控制的自主尋跡電動小車的設計
(作者未知) 2010/11/5
摘要:針對小車在行駛過程中的尋跡要求,設計了以AT89C51單片機為核心的控制電路,采用模塊化的設計方案,運用色標傳感器、金屬探測傳感器、超聲波傳感器、霍爾傳感器組成不同的檢測電路,實現(xiàn)小車在行駛中軌跡、探測預埋金屬鐵片、躲避障礙物、測量車速等問題檢測,并對設計的電路進行了理論分析和實際測試。結(jié)果表明,該智能小車具有很好的識別與檢測的能力,具有定位精度、運行穩(wěn)定可靠的特點。
關鍵詞:自主尋跡;單片機;電動小車;傳感器
0 引言
自主尋跡電動小車是一個運用傳感器、單片機、信號處理、電機驅(qū)動及自動控制等技術來實現(xiàn)環(huán)境感知和自動行駛為一體的高新技術綜合體,它在軍事、民用和科學研究等方面已獲得了應用。本文研究的電動小車是在給定的區(qū)域內(nèi)沿著軌跡完成對各個目標點的訪問,主要指標有行駛距離、時間、探測物計數(shù)、障礙物躲避等。本文采用AT89C51單片機作控制,針對小車在行駛過程中的不同要求,采用模塊化設計方案,進行了各部分電路的設計。
1 智能小車控制的基本要求小車必須沿規(guī)定路線行駛,控制部分設計不能采用無線遙控,具體控制要求如下:
(1)電動車從起跑線出發(fā),沿規(guī)定引導直線行駛到達B點。在“直道區(qū)”下沿引導線埋有1一3塊寬度為15cm、長度不等的薄鐵片。電動車在行駛中檢測到薄
鐵片時需立即發(fā)出聲光指示信息,并實時存儲、顯示在“直道區(qū)”檢測到的薄鐵片數(shù)目。電動車在“直道區(qū)”行駛過程中,存儲并顯示每個薄鐵片(中心線)至起跑
線間的距離;
(2)電動車到達B點以后進人“彎道區(qū)”,沿圓 弧引導線到達C點。C點下埋有邊長為 15cm的正方形薄鐵片,要求電動車到達C點檢測到薄鐵片后在C點處停車5秒,停車期間發(fā)出斷續(xù)的聲光信息;
(3)電動車在光源的引導下,通過障礙區(qū)進人停車區(qū)并到達車庫。電動車必須在兩個障礙物之間通過且不得與其接觸;
(4)電動車完成上述任務后應立即停車。停車后,能準確顯示電動車全程行駛時間。
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