智能循跡避障小車設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-06 03:11本頁面
【正文】 來說常用的紅外遙控系統(tǒng)通常是由一個紅外發(fā)射器件（即紅外電子遙控器）以及紅外接受兩個模塊構(gòu)成的，使用已經(jīng)高度集成的專業(yè)編碼芯片運(yùn)行程序所需的指令。為使得超聲波模塊能夠更加的精確，故將其獨(dú)立設(shè)置一個電源模塊。超聲波測距模塊接收到遇到障礙之后返回的反射波之后，接收到回波信號之后生成的響應(yīng)將會反饋到單片機(jī)，在這個時候單片機(jī)就會立即停止計時。超聲波測距的原理是利用單片機(jī)持續(xù)的輸出一個頻率為40 KHZ的輸出觸發(fā)電平信號，將之前所發(fā)出的輸出觸發(fā)電平信號通過三角針輸入至超聲波測距模塊，再通過發(fā)射器的一個方向發(fā)射超聲波，超聲波測距模塊在單片機(jī)軟件定時器時鐘電路的開始時刻開始進(jìn)行計數(shù)計時。但由于我們是將紅外探測器安裝在小車底部，從地面近距離的漫反射到傳感器的距離十分的近，所以在此設(shè)計中紅外探測器的使用是足以實(shí)現(xiàn)跟蹤功能的。根據(jù)核心控制模塊所接收到的信號反饋來實(shí)現(xiàn)對引導(dǎo)線的距離以及小車的前進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整。與此同時，大部分的時間信號干擾由于環(huán)境光直流或低頻分量可以用所預(yù)先設(shè)計的過濾器加以隔離開來，所以抗干擾能力十分的強(qiáng)大，缺點(diǎn)是具有相對被動紅外探測器來說更為復(fù)雜的系統(tǒng)。被動紅外探測器本身是不發(fā)射光源的，它只能被動的利用其他光源，通過接受目標(biāo)其所被發(fā)現(xiàn)的特殊性特征光譜輻射來測量并探測物體本身至目標(biāo)的位置、溫度或紅外成像。： 紅外感應(yīng)器的傳輸方式因?yàn)槠淇垢蓴_能力強(qiáng)、發(fā)射功率十分的巨大，已普遍應(yīng)用于智能化生產(chǎn)[8]。該模塊主要分為供電部分、晶振電路部分、復(fù)位電路部分、下載接口部分、控制部分五大塊。這樣供電簡單快捷、電壓穩(wěn)定，成本低廉。而且C語音編程的可移植性強(qiáng)，便于更多的人來進(jìn)行修改和編寫。在很多時候?yàn)榱擞行У赝瓿扇蝿?wù)，該語言將任務(wù)分為幾個相互獨(dú)立但仍然有著一定連接的一些個模塊。它廣泛的應(yīng)用于程序相關(guān)的系統(tǒng)硬件，如訪問I / O端口，中斷處理程序等等，是最快速和最具有效力的語言之一，在有一定的空間和時間需求的情況下使用匯編語言程序是最好的選擇，但匯編語言也有其自身的缺點(diǎn)與局限性，如項(xiàng)目開發(fā)周期長，浮點(diǎn)運(yùn)算處理緩慢，復(fù)雜的和糟糕的應(yīng)用程序的可移植性等等。 現(xiàn)今，52系列單片機(jī)編程所使用的主要語言有兩種即匯編語言和C語言。相比異步電動機(jī)，直流電機(jī)的控制方法更為簡單，只需要添加適當(dāng)?shù)碾妷弘娋涂梢允闺姍C(jī)旋轉(zhuǎn)，在正常工作電壓范圍內(nèi)，電壓越高直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度越快。此外，L293D驅(qū)動的功率較大，可以根據(jù)不同的輸入電壓和輸出電壓的大小和功率選擇不同的負(fù)載能力[7]。L293D能夠同時對兩個直流電機(jī)進(jìn)行控制。驅(qū)動模塊：采取電機(jī)驅(qū)動芯片L293D作為智能循跡避障小車的驅(qū)動。紅外遙控模塊：采紅外模塊分為一個紅外接受元器件與一個紅外發(fā)射元器件（即紅外遙控器），通過紅外發(fā)射元器件發(fā)射對應(yīng)頻率的紅外接受元器件中。避障模塊：采用反射式超聲波測距換能器，只要有物體反射超聲波時就能有信號輸入，再將接受信號的計時器值減去發(fā)送信號時計數(shù)器的值，就可以得出小車至所測量到的干擾物的距離。循跡模塊：使用了紅外傳感器，因?yàn)槠涞男盘柗€(wěn)定性以及波形制式等原因，可以有效的減少外界的干擾因素所帶來的影響。： 智能循跡小車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖整體模塊可以分為以下幾個部分：核心控制模塊：使用STC89C52單片機(jī)芯片作為主要控制單元。在智能循跡模塊中，使用紅外感應(yīng)以及高精度光電二極管來判斷所設(shè)置路徑，并進(jìn)行跟蹤功能的工作；在智能避障模塊中，使用超聲波測距模塊檢測前方障礙。因此，可以充分利用其豐富的資源和更加強(qiáng)大的控制功能，可以解決其他控制核心出現(xiàn)的操作功能，價格等缺點(diǎn)。由單片機(jī)作為整個系統(tǒng)的控制核心來控制的汽車性能指標(biāo)。第2章 方案設(shè)計根據(jù)實(shí)際的所需要求，所以使用以下解決方案：基于現(xiàn)有的電動智能化玩具汽車，配備基礎(chǔ)并精準(zhǔn)的光電傳感器，實(shí)現(xiàn)電動智能小汽車的運(yùn)行速度、位置都能夠進(jìn)行實(shí)時檢測，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中進(jìn)行處理，然后根據(jù)所檢測到的不同的測試數(shù)據(jù)，反饋到單片機(jī)以實(shí)現(xiàn)智能控制此智能化電動小汽車。它可以在結(jié)構(gòu)上大致的分為三個部分：傳感器檢測部分、執(zhí)行部分和中央智能處理器。使用一個優(yōu)秀可行的傳感器以及一個接近完美無重大問題的函數(shù)算法是小車能夠作出正確的判斷和相應(yīng)的步驟的一個至關(guān)重要的點(diǎn)。機(jī)器人要達(dá)成獨(dú)立導(dǎo)向引導(dǎo)效果以及避障的功能模塊，就必須要規(guī)范和感知障礙，這就需要給予智能化設(shè)備一個十分精準(zhǔn)的視覺引導(dǎo)線性函數(shù)。核心的設(shè)備是一個自動化場效應(yīng)管或視覺感光傳感器，視覺感光傳感器已經(jīng)能夠基本的實(shí)現(xiàn)自動化對焦。包括距離感應(yīng)器在內(nèi)的機(jī)器人傳感器，使得自動化行駛成為一個機(jī)器人的重要組成部分?，F(xiàn)在所涌現(xiàn)出來的智能小車都發(fā)展的非常迅速，從智能化玩具到其他的各行各業(yè)都有了很大且實(shí)質(zhì)性的效果。機(jī)器人研究集物理力學(xué)、電子、機(jī)械工程、計算機(jī)科學(xué)和自動控制為一個有機(jī)整體，是一個綜合性十分強(qiáng)的全面化學(xué)科。智能化機(jī)器人的不斷涌現(xiàn)和此技術(shù)的迅速發(fā)展，使得傳統(tǒng)的生產(chǎn)發(fā)生了根本的改變，讓人類的生產(chǎn)方式從繁重且機(jī)械式勞動進(jìn)入到了機(jī)械與自動化智能的新時代。智能循跡小車能根據(jù)環(huán)境的轉(zhuǎn)變，依靠其本身內(nèi)置的程序模塊知識庫，在很多十分復(fù)雜多變的場景中依舊能夠完成所制定的功能模塊，并具有一定的決策和適應(yīng)能力、自我學(xué)習(xí)能力和自我組織的能力[3]。基本可以實(shí)現(xiàn)跟蹤和避障測試、光學(xué)信息存儲等日常生活中基本能夠涵蓋到的功能，智能汽車的電子設(shè)計競賽中的聲音控制系統(tǒng)開發(fā)以及人工智能化是近幾年中一個非常大的側(cè)重點(diǎn)。 The Sensor。 Using C language to write the program, the design of the circuit structure is simple, easy to implement,timeliness is high.Keywords: Intelligent。關(guān)鍵詞：智能化；單片機(jī)最小系統(tǒng)；傳感器；驅(qū)動電路 ABSTRACTFrom the first level of industrial intelligent facilities since birth, the developm
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