資源描述：
《智能循線避障小車設(shè)計與制作》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、智能循線避障小車設(shè)計與制作周義張坤韓彪（黃石理工學(xué)院機電工程學(xué)院湖北黃石435003）【摘要】:提出了一種智能循線避障小車的設(shè)計方法，利用紅外技術(shù)檢測障礙物和采集地面信息，采用AT89S51單片機進(jìn)行適時控制，實現(xiàn)智能循線和避障，并且精確地顯示運行速度等參數(shù)。智能小車采用后輪驅(qū)動，兩輪各用一個步進(jìn)電機執(zhí)行，速度檢測的傳感器采用紅外對射式，尋路避障用的傳感器采用紅外反射式，速度檢測的碼盤采用手工制作?！娟P(guān)鍵詞】:循線避障紅外傳感碼盤ADesignofanIntelligentPatrolandObs
2、tacleAvoidanceCarZhouYiZhangKunHanBiao(Departmentofmechanicalandelectronicengineering，Huangshiinstituteoftechnology，HuangshiHubei435003)【Abstract】:Thispaperpresentsadesignmethodofsmartcarwhichcanpatrolandavoidobstaclesintelligently.Weuseinfraredtechni
3、quetodetectobstaclesandgathergroundinformationanduseAT89S51SCMtomakeatimingcontrol.Thenitnotonlycanachievetheroutespatrolandobstacleavoidance,butalsoshowthespeedandprecisionparameters.Thesmartcarusestherear-wheeldrive,whichisexecutedbyasteppermotor.Th
4、einfraredsensorsfordetectingspeedusetheinfraredcorrelationtype.Theway-findingofinfraredseasonstoavoidobstaclesusetheinfraredreflectiontype.Andtheencoderofspeeddetectionismadebyhand.【Keywords】:gooncircuit；avoidobstacle；InfraredSensors；encoder；1前言隨著生產(chǎn)自動
5、化的發(fā)展，機器人已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用到生產(chǎn)自動化上，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器人的感覺傳感器種類越來越多，其中視覺傳感器成為自動行走和駕駛的重要部件。視覺的典型應(yīng)用領(lǐng)域為自主式智能導(dǎo)航系統(tǒng)，對于視覺的各種技術(shù)而言圖像處理技術(shù)已相當(dāng)發(fā)達(dá)，而基于圖像的理解技術(shù)還很落后，機器視覺需要通過大量的運算也只能識別一些結(jié)構(gòu)化環(huán)境簡單的目標(biāo)。視覺傳感器的核心器件是攝像管或CCD，但其價格、體積和使用方式上并不占優(yōu)勢，因此在不要求清晰圖像只需要粗略感覺的系統(tǒng)中考慮使用接近覺傳感器是一種實用有效的方法。機器人要實現(xiàn)自動
6、導(dǎo)引功能和避障功能就必須要感知導(dǎo)引線和障礙物，感知導(dǎo)引線相當(dāng)給機器人一個視覺功能。故對機器人的研究已成為必要。智能循線和避障是基于智能導(dǎo)引小車系統(tǒng)，采用紅外傳感器實現(xiàn)小車速度檢測，判斷并檢測障礙物。本文對智能小車的循線，避障以及速度的采集進(jìn)行了研究。2硬件設(shè)計智能小車采用后輪驅(qū)動，后輪左右兩邊各用一個電機驅(qū)動，調(diào)制兩個后面兩個輪子的轉(zhuǎn)速從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的，前輪是萬象輪，起支撐的作用。將三個紅外線光電傳感器分別裝在車體的左中右，當(dāng)車的左邊的傳感器檢測到黑線的邊界時，主控芯片控制左輪電機減速，車向
7、右修正，當(dāng)車的右邊傳感器檢測到黑線時，主控芯片控制右輪電機減速，車向左修正，中間的傳感器起附帶修正的作用，黑線在車體的中間，中間的傳感器一直檢測到黑線，當(dāng)偏離黑線時也開始修正，從而使小車沿著黑色的軌道行走，裝中器是為了防止控制電路頻繁的修正。避障的原理和循線一樣，在車頭的前中后各裝了一個傳感器，當(dāng)左邊傳感器檢測到障礙物時，車子右輪減速，車體向右轉(zhuǎn)，當(dāng)右邊檢測到障礙物時，車子左輪減速，當(dāng)中間或全部的傳感器都檢測到障礙物時，車子定向轉(zhuǎn)動，從而避開障礙物。車子速度的檢測也是靠的紅外線，只不過是器件的型號
8、不同，速度檢測的傳感器用的是對射式，避障用的是直射式。把碼盤裝在電機的軸上，碼盤隨電機一起轉(zhuǎn)動，碼盤是自己手工制作的，把光碟外形切制成直徑為25mm的圓，再把圓周用鋸條均勻切8條縫，縫的寬度為1mm。2．1主控芯片的選擇本設(shè)計的主控芯片選擇AT89S51，采用雙CPU設(shè)計，兩塊單片機的作用:一塊負(fù)責(zé)采樣速度并顯示，一塊負(fù)責(zé)檢測傳感器的狀態(tài)并控制電機，這部分還有一個PWM調(diào)速的任務(wù)，PWM是通過調(diào)制電平高低占空比來實現(xiàn)調(diào)速的，其調(diào)制頻率要求很高，頻率太低了電機會很明顯的振動，由于PW
