【正文】 來(lái)用來(lái)研發(fā)車載實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)車道軌跡，實(shí)現(xiàn)車輛自主駕駛。車內(nèi)的環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別出道路狀況，測(cè)量前方車輛的距離和相對(duì)速度，相當(dāng)于駕駛員的眼睛；車載主控計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的路徑規(guī)劃軟件根據(jù)計(jì)算機(jī)視覺(jué)提供的道路信息、車前車輛情況以及自身的行駛狀態(tài)，決 定是沿道路前進(jìn)還是換道準(zhǔn)備超車，相當(dāng)于駕駛員的大腦；接著，自動(dòng)駕駛控制軟件按照需要跟蹤的路徑和汽車行駛動(dòng)力學(xué)，向方向盤控制器、油門控制器和剎車控制器發(fā)出動(dòng)作指令，操縱汽車按規(guī)劃好的路徑前進(jìn)，起到駕駛員的手和腳的作用。本設(shè)計(jì)只要研究在運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制條件下，采用最基本的匯編語(yǔ)言編寫(xiě)控制程序，采用 AT89C51 單片機(jī)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制，同時(shí)準(zhǔn)確運(yùn)用 L298 來(lái)實(shí)現(xiàn)高低電壓控制直流電機(jī)?，F(xiàn)在的智能小車已在許多部門得到廣泛應(yīng)用。 Using 12 v dc speed motor control two wheels, achieve forward, backward, left turn, turn right, etc. The smart car adopts dc motor and its control circuit for the whole system driver part, AT89C51 control core of for the entire system, using now more popular wireless bluetooth module, realize the serial port control instead of RS232 wireless control。本設(shè)計(jì)智能車以鋁塑板為底板，車體輕盈，便于控制外形態(tài)；采用 12v 直流調(diào)速電機(jī)控制兩個(gè)車輪，實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn) 等。而全球玩具市場(chǎng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)比重卻發(fā)生了重大改變：傳統(tǒng)玩具的市場(chǎng)比重正在逐步縮水，高科技含量的電子玩具則蒸蒸日上，已經(jīng)成為玩家行業(yè)發(fā)展的主流。它在軍事、民用和科學(xué)研究等方面已獲得了應(yīng)用，隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能控制必將迎來(lái)它的發(fā)展新時(shí)代。中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司和國(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院于 2020年 7月研制成功 我國(guó)第一輛自主駕駛轎車。 1974 年，瑞典的 Volvo Kalmar 轎車裝配工廠與 Schiinder－ Digitron 公司合作，研制出一種可裝載轎車車體的 AGVS，并由多臺(tái)該種 AGVS 組成了汽車裝配線，從而取消了傳統(tǒng)應(yīng)用的拖車及叉車等運(yùn)RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 輸工具。 1988 年，在都靈的 PROMETHEUS 項(xiàng)目第一次委員會(huì)會(huì)議上，智能車輛維塔（ VITA， 7t）也進(jìn)行了展示，該車可以自動(dòng)停車、行進(jìn)，并可以向后車傳送相關(guān)駕駛信息。前幾幀檢測(cè)的車道標(biāo)志線數(shù)據(jù)也用來(lái)決定下一步興趣熱點(diǎn)區(qū)域，以簡(jiǎn)化圖像處理。 采用四輪機(jī)構(gòu)需要變速裝置，機(jī)構(gòu)需要精確安裝， 并且機(jī)構(gòu)需要考慮齒輪之間的間隙，變速比齒輪選擇等問(wèn)題，操 作較為困難，安裝且不是很方便，現(xiàn)在市場(chǎng)有直接帶變速的直流電機(jī)，操作方便簡(jiǎn)單，且易實(shí)現(xiàn)控制，使操作更流暢。 平面度較容易達(dá)到，方便控制，容易實(shí)現(xiàn)，并且操作流暢，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求 。對(duì)于智能小車來(lái)講，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是其控制系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，而精確的位置知識(shí)則是這一環(huán)節(jié)的基本的問(wèn)題。 圖 5 直線控制情況 若要使智能小車直線行走即保持 ? ? ? ?1nn???? ，根據(jù)? ? ? ?1 nnn? ? ?? ? ? ?，其中 n?? 為在 n+1 時(shí)刻的變動(dòng)量，根據(jù)條件可知， 0n???，然而根據(jù) ? ?11n n nSSb? ?? ? ? ? ?（ b 為 2 個(gè)驅(qū)動(dòng)輪之間的橫向距離， nS? 和 1nS?? 分別是右輪和左輪從 n 時(shí)刻到 n+1 時(shí)刻之間行走的距離，當(dāng)車輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)是為正值反轉(zhuǎn)時(shí)為負(fù)值）。 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 圖 6 智能小車以半徑為 R 的弧線運(yùn)動(dòng) 如圖 6 所示， ICC 為小車曲線運(yùn)動(dòng)的圓心， n 時(shí)刻到 n+1 時(shí)刻小車的中心 分別為 O 和 O’ ,與水平方向的夾角分別為 ??n? 和 ? ?1n? ? 。 從而求出左輪與右輪的具體運(yùn)動(dòng)關(guān)系為 n 2cos2rRbS ???? ? ? n 2cos2lRbS ???? ? ? 有以上兩式就是智能小車每一步行走半徑為 R 角度為 ? 的右輪和左輪的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 3 電路部分 電路部分是智能小車的核心，尤其是電機(jī) ， 可以說(shuō)是關(guān)鍵的一部分 。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠隨著控制典雅的改變?cè)趯拸V的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。 直流電機(jī)的介紹 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，稱為直流電機(jī)，它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。這一對(duì)電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩，這個(gè)力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時(shí)針?lè)较颍髨D使電樞逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。 電機(jī)可逆運(yùn)行原理： 一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，這種原理在電機(jī)理論中稱為可逆原理。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏 輯操作， 支持兩種軟件 可選擇節(jié)電模式。下面簡(jiǎn)述 vb 程序以及程序流程圖： 下面是單片機(jī)程序： 本章小結(jié) 本章主要介紹了電動(dòng)機(jī)的一些基本知識(shí)，讓我們充分了解電動(dòng)機(jī)的工作原理和電動(dòng)機(jī)的一些優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍；有介紹了一部分開(kāi)發(fā)版的一少部分知識(shí)，不是很完善，但對(duì)與使用和了解有很大的幫助，最后介紹了 RS232 串口智能小車的程 序和實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程。 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) [1]. 趙德安，編著、單片機(jī)原理與應(yīng)用、機(jī)械工業(yè)出版社、 [2]. 沈任遠(yuǎn)，吳 勇編著、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械工業(yè)出版社、 [3]. 王俊鹍，編著、電路基礎(chǔ)、人民郵電出版社、 [4]. 郭勇，余小平編著、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、北京大學(xué)出版社、 [5]. 王彥朋，編著、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與應(yīng)用、中國(guó)電力出版社、 [6]. 藍(lán)和慧，寧武編著 .單片機(jī)應(yīng)用技能精解、電子工業(yè)出版社、 [7]. 魏立峰，王寶興編著 .單片機(jī)原理與技術(shù)應(yīng)用、北京大學(xué)出版社、 [8]. 楊志剛，編著、 Protel 99se 電子原理圖設(shè)計(jì)技術(shù)、西安工業(yè)出版 社、2020 [9]. 顏利彪，范蟠果編著、基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車 [J]、電子技術(shù)、 [10]. Krishna C M 、 Shin G System[M]、 McCrawHill Companies、1997 [11]. 、 uc/OSII The RealTime Kernel[M]、北京航空航天大學(xué)出版社 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 附 表 小車的車體 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 L298 RS232 串口智能小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 AT89C52 。這次設(shè)計(jì)讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)也