循跡遙控避障小車結(jié)題報告(編輯修改稿)
2025-04-21 01:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 極管。RPR220采用DIP4封裝，其具有如下特點：塑料透鏡可以提高靈敏度。內(nèi)置可見光過濾器能減小離散光的影響。體積小，結(jié)構(gòu)緊湊。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來時，三極管導(dǎo)通輸出低電平。此光電對管調(diào)理電路簡單，工作性能穩(wěn)定。 方案3：用ST188紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對管尋跡傳感器。紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到白色的平面后反射，若紅外接收管能接收到反射回的光線則檢測出白線繼而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光線則檢測出黑線繼而輸出高電平。這樣自己制作組裝的尋跡傳感器基本能夠滿足要求，但有點受外界環(huán)境因素影響，但我們從實驗室中已有的器件可以完全做出性能較穩(wěn)定的巡跡傳感器，既合理利用了實驗室現(xiàn)有的資源，又節(jié)省了我們做這個項目的開支。因此，我們選擇了這個值得我們?nèi)L試的方案。綜上所述，我們選擇了方案3。本系統(tǒng)為智能電動車，對于電動車來說，其驅(qū)動輪的驅(qū)動電機(jī)的選擇就顯得十分重要。由于本實驗要實現(xiàn)對路徑的準(zhǔn)確定位和精確測量，我們綜合考慮了一下兩種方案。方案1：采用直流減速電機(jī)。直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便。但它存在著直流換向問題，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)檢修不方便。方案2：采用步進(jìn)電機(jī)作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)。由于其轉(zhuǎn)過的角度可以精確的定位，可以實現(xiàn)小車前進(jìn)路程和位置的精確定位。由于步進(jìn)電機(jī)具有定時定位且不受負(fù)載變化的影響，所以采用步進(jìn)電機(jī)能夠通過無線模塊裝置實現(xiàn)很好的控制。經(jīng)綜合比較考慮，我們選擇了此方案。為了能夠較好的滿足系統(tǒng)的要求，因此我們最終選擇了方案2。方案1：采用專用芯片ULN2003作為電機(jī)驅(qū)動芯片。ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個硅NPN 達(dá)林頓管組成。它的工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運行。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。所以有必要考慮這個方案。方案2：采用電機(jī)驅(qū)動芯片L298N。298內(nèi)部就是8個功率管加驅(qū)動電路，使用起來電路簡單，但驅(qū)動電流只能達(dá)到2A，要增加電流可用兩片并聯(lián)或選用類似的大電流的芯片，還有一點是電壓限制，298最高電壓只能用到40V，低速時電機(jī)會振動。因此，我們放棄了這種方案。方案2：對于直流電機(jī)用分立元件構(gòu)成驅(qū)動電路。由分立元件構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動電路，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，在實際應(yīng)用中應(yīng)用廣泛。但是這種電路工作性能不夠穩(wěn)定。綜上所述，我們考慮選用了方案1。方案1：PT2262和PT2272無線模塊。PT2262/PT2272 是一種CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有12 位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441 地址碼,PT2262 最多可有6 位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。該無線模塊使用方便，編程簡單實用，且遙控控制的范圍較遠(yuǎn)。因此可考慮此方案。方案2：其他無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，如nRF40紅外線或藍(lán)牙模塊，由于其價格較昂貴，不利于調(diào)試，而且系統(tǒng)中不需傳輸大量的數(shù)據(jù)，因此我們放棄了此方案。綜上所述，我們考慮選用了方案1。 避障模塊方案1：紅外傳感器。紅外避障傳感器（以下簡稱紅外）。紅外具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射一定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當(dāng)紅外的檢測方向遇到障礙物（反射面）時，紅外信號反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回到機(jī)器人主機(jī)，機(jī)器人即可利用紅外波的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化。該傳感器對環(huán)境光線的適應(yīng)能力比較強(qiáng)。我認(rèn)為可考慮此方案。方案2：超聲波傳感器。超聲波是一種一定頻率范圍的聲波。它具有在同種媒質(zhì)中以恒定速率傳播的特性, 而在不同媒質(zhì)的界面處,會產(chǎn)生反射現(xiàn)象。但超聲波在應(yīng)用于避障方面由于存在盲區(qū)可能會使小車無法檢測到前面的障礙物，
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