智能探路車系統(tǒng)的設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-06 03:10本頁面
【正文】 在這里使用第一種方案，就是軌跡是在兩個光電傳感器之間的。雖然第三方案最好，但由于不容易買到，所以選擇了第二方案。d) 當(dāng)發(fā)射二極管發(fā)出的光線反射活來時，三極管導(dǎo)通輸出低電平。b) 內(nèi)置可見光過濾器能減少離散光的影響。RPR220是一種一體化發(fā)射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個高靈敏度，硅平面光電三極管。外部環(huán)境對其有一定的影響。方案2：用單光束反射式紅外光電傳感器。但這種方案受光照影響大，不能穩(wěn)定工作。因此光敏電阻在白線和黑線上方時，阻值會反生明顯的變化。光敏電阻的組織可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。 循跡設(shè)計這里的循跡是指智能探路小車在白色地板上，循著黑線行走，通常采取的方法是以下三種方案。我們在實(shí)驗(yàn)中采用的是直流電機(jī)，由于直流電機(jī)只需通過控制PWM輸出的形式，便可以控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行，用延時便可以控制小車的轉(zhuǎn)彎幅度大??；而步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件，在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)。 硬件設(shè)計關(guān)于小車探索道路，我們設(shè)計了幾套方案，其中包括小車采用直流電機(jī)還是步進(jìn)電機(jī)，采用光電傳感器還是紅外傳感器，這將對我們實(shí)驗(yàn)是否成功有很大的影響。3 方案設(shè)計1. 自動智能探路小車從安全區(qū)域啟動。接近傳感器的輸出是0和1的高低電平變化，其接口方式為3P，在主板上或是傳感器轉(zhuǎn)接板上都有3P接口，使用其中任意一個接口都可。把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式（或反射鏡反射式）光電開關(guān)。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)有該信號。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光速，發(fā)射的光速一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管（LED）、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。傳感器分為光電傳感器和紅外傳感器。 恒速電機(jī)接口板載兩路恒速電機(jī)接口，可用于外接小型直流電機(jī)?？梢苑奖愕尿?qū)動兩個直流電機(jī)，或一個兩相步進(jìn)電機(jī)。采用兩片L298N電機(jī)驅(qū)動芯片，其中每一片L298N均可驅(qū)動兩路直流電機(jī)。從而滿足系統(tǒng)板供電要求。 電源部分電源部分采用的是鎳氫電池組，7節(jié)充電電池連接，最大輸出電流為1A，為主板提供動力源。 帶減速機(jī)構(gòu)密閉齒輪箱直流電機(jī)帶減速機(jī)構(gòu)密閉齒輪箱直流電機(jī)，DC9V輸入，200轉(zhuǎn)/分鐘；直流電動機(jī)固定在標(biāo)準(zhǔn)L型支架上，安裝有外徑72mm的橡膠車輪。也可以更換為ARM7核心板，AVR核心板。3) 板上帶有16個傳感器接口，其中有8個接口可以兼容模擬信號的輸入；另外還有四個直流減速電機(jī)接口；一個1602液晶屏接口；兩個恒速電機(jī)接口；兩個步進(jìn)電機(jī)接口（預(yù)留）；兩個RS232串口等。2 智能探路小車的介紹1) 控制器采用主板+核心板架構(gòu)?；谏鲜鲆?，傳感器檢測部分考慮到小車一般不需要感知清晰的圖像，只要求粗略感知即可，所以可以舍棄昂貴的CCD傳感器而考慮使用價廉物美的紅外反射式傳感器來充當(dāng)，智能小車的執(zhí)行部分，是由直流電機(jī)來充當(dāng)?shù)?，主要控制小車的行進(jìn)方向和速度，單片機(jī)驅(qū)動直流電機(jī)一般有兩種方案，：第一,勿需占用單片機(jī)資源，直接選擇有PWM功能的單片機(jī)，這樣可以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速，第二，可以由軟件模擬PWM輸出調(diào)制，需要占用單片機(jī)資
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