【正文】 的點(diǎn)陣，可以顯示 4 行漢字，能充分滿足需求。 6. 避障模塊主要是通過超聲波 HC_SR04 測距，提前控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向，避開障礙物。 4. 路徑識別采用 TSL1401 線性 CCD，通過對賽道黑白的識別來控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向。其中 電源是由直接提供的可充電電池供電， 5V、 是通過 電池來實(shí)現(xiàn)的。 確定整體控制系統(tǒng)方案 1. 主控使用 40 引腳的 STC12C5A60S2 單片機(jī)芯片，因?yàn)槠鋬?nèi)部集成 10 位 ADC、2 路 PWM 等，可以節(jié)省外圍設(shè)備。 4. 將各元件焊接在 PCB 板上，并將程序燒錄到單片機(jī)內(nèi)。 2. 利用 Altium Designer 設(shè)計(jì)合理的硬件原理圖。 主要工作原理是 通過 TSL1401 線性 CCD 循跡模塊采集的黑線路經(jīng)或 NRF24L01 無線接收模塊接收遙控器的數(shù)據(jù)，然后由 STC12C5A60S2 產(chǎn)生 PWM 來 控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊改變電機(jī)的工作狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)小車循跡。 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 6 主要工作原理是通過 STC12C5A60S2 單片機(jī)控制 AD 采集 搖桿的 X,Y 軸電位值，并將電位值通過 NRF24L01 無線模塊發(fā)送給小車，從而控制小車轉(zhuǎn)向和加、減速等。通過無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或者線性 CCD 檢測道路黑線處理得到數(shù)據(jù)，從而通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制電機(jī)的狀態(tài)和舵機(jī)的轉(zhuǎn)向，最終實(shí)現(xiàn)小車可以無線遙控器控制，或者自動(dòng)識別路線，完成循跡行車。第 5 章是制作安裝與調(diào)試，最終保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第3 章是系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其中包含單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)、 NRF24L01 無線模塊、 TSL1401線性 CCD 模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。 本文主要由五章組成，第 1 章為緒論，主要講述循跡小車的發(fā)展歷程及在目前所應(yīng)用領(lǐng)域中的作用。多傳感器信息融合是協(xié)調(diào)多個(gè)分布在不同地點(diǎn)，相同或不同種類的傳感器所提供的局部不完整觀測量信息加以綜合，協(xié)調(diào)使用，消除可能存在的冗余和矛盾，并加以互補(bǔ)，以減少不確定性，得到對物體或環(huán)境的一致性描述的過程 [4]。這樣一個(gè)認(rèn)識事物、分析事物和處理信息的過程稱之為信息融合過程。自動(dòng)汽車導(dǎo)航是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，它不僅應(yīng)具有正常的運(yùn)動(dòng)功能的成分，而且還應(yīng)具有任務(wù)分析，路徑規(guī)劃，信息感知，自主決策等類似人類的智能行為。在全國許多卷煙企業(yè)，如青尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 4 島頤中集團(tuán)、玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠， 應(yīng)用激光引導(dǎo)式 AGV 完成托盤貨物的搬運(yùn)工作。在荷蘭的鹿特丹港口， 50 輛被稱為 “院子里的拖拉機(jī) ”的 AGV 小車每天都在把集裝箱 從船邊運(yùn)送到幾百米以外的倉庫中。 AGV 有著可并行工作 、 自動(dòng)化 、 智能化和處理靈活的特點(diǎn)，可以很好的滿足這些場合的運(yùn)輸要求。目前，在世界主要的汽車生產(chǎn)廠家，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾 AGV 小車已被廣泛應(yīng)用。由多臺 AGV 小車組成的物流運(yùn)輸處理系統(tǒng)，較人工搬運(yùn)系統(tǒng)來說更靈活，運(yùn)輸路線可以根據(jù)生產(chǎn)過程及時(shí)調(diào)整， 使一條生產(chǎn)線，生產(chǎn)十幾個(gè)產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)的靈活性，企業(yè)的競爭力。中國的海爾集團(tuán)在20xx 年把 9 臺 AGV 小車投產(chǎn)到了自己的倉庫區(qū)，形成一個(gè)靈活的 AGV 自動(dòng)數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng)，輕松地完成了每天至少 33500 的儲存和裝卸貨物的任務(wù)。 智能循跡小車的應(yīng)用 智能循跡小車發(fā)展歷史及主要應(yīng)用場所 如下 ： (1)倉儲業(yè) 1954 年，來自美國南卡羅來納州的 Mercury Motor Freight 公司成為第一批把 AGV小車的應(yīng)用到倉庫的使用者，來實(shí)現(xiàn)出入庫貨物的自動(dòng)處理。這種 AGV 小車并不需要設(shè)置任何的人工物理路徑，所以在理論上具有靈活性，在計(jì)算機(jī)圖像采集，存儲和處理技術(shù)飛速發(fā)展的今天，這種尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 3 類型的 AGV 實(shí)用性越來越強(qiáng)。 (3)視覺式 視覺引導(dǎo)式 AGV 是的迅速發(fā)展和比較成熟的 AGV，這種 AGV 配備 CCD 攝像機(jī)，傳感器和車載電腦，在車載計(jì)算機(jī)中設(shè)置有 AGV欲行駛路徑周圍環(huán)境圖像數(shù)庫 。目前，這種 AGV 類型的應(yīng)用比較廣泛。在目前商業(yè)用途的 AGV 中，特別是大型和中型小車，絕大多數(shù)都采用電磁感應(yīng)導(dǎo)航。一般根據(jù)行駛的導(dǎo)航方式將 智能循跡 小車 分為以下幾種類型： (1)電磁感應(yīng)式 電磁感應(yīng)式引導(dǎo)一般在地面上，沿預(yù)定路徑埋電線，當(dāng)高頻電流通過導(dǎo)線，電線周圍產(chǎn)生電磁場流動(dòng)， AGV 小車上安裝兩個(gè)對稱的電磁感應(yīng)傳感器，他們收到的電磁信號差異可以反映的 AGV 偏離程度路徑的程度。為了讓循跡小車能獨(dú)立工作，一方面應(yīng)具有較高的智慧和更廣泛的應(yīng)用，研究各種新機(jī)傳感器，另一方面，也掌握多個(gè)多類傳感器信息融合的技術(shù)，這樣循跡小車可以更準(zhǔn)確，更全面的獲得所處環(huán)境的信息 [1]。 第三代循跡小車是智能的，目前在研究和發(fā)展階段，以多種外部傳感器構(gòu)成感官系尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 2 統(tǒng)，通過采集外部的環(huán)境信息，精確地描述外部環(huán)境的變化。循跡小車共歷了三 代技術(shù)創(chuàng)新變革： 第一代循跡小車是可編程的示教再現(xiàn)型，不裝載任何傳感器，只是采用簡單的開關(guān)控制，通過編程來設(shè)置循跡小車的路徑與運(yùn)動(dòng)參數(shù)，在工作過程中，不能根據(jù)環(huán)境的變化而改變自身的運(yùn)動(dòng)軌跡。 循跡小車的發(fā)展歷程回顧 隨著社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們希望創(chuàng)造出一種來代替人來做一些非常危險(xiǎn)，或者要求精度很高等其他事情的工具，于是就誕生了機(jī)器人這門學(xué)科。 AGV 小車一般配有裝卸機(jī)構(gòu)，可與其它物流設(shè)備自動(dòng)接口，實(shí)現(xiàn)貨物裝卸與搬運(yùn)的全自動(dòng)化 過程。工業(yè)應(yīng)用中采用充電蓄電池為主要的動(dòng)力來源，可通過電腦程序來控制其選擇運(yùn)動(dòng)軌跡以及其它動(dòng)作，也可把電磁軌道黏 貼在地板上來確定其行進(jìn)路線， 無人搬運(yùn)車 通過電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動(dòng)與動(dòng)作，無需駕駛員操作， 將貨物或物料自動(dòng)從起始點(diǎn)運(yùn)送到目的地。 智能循跡小車概述 智能循跡小車又被稱為 Automated Guided Vehicle，簡稱 AGV，是二十世紀(jì)五十年代研發(fā)出來的新型智能搬運(yùn)機(jī)器人。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) /自動(dòng)循跡 /驅(qū)動(dòng)電路 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 II DESIGN AND REALITY OF CONTROL SCHEME FOR SMART TRACING CAR ABSTRACT The intelligent tracing electric trolley control process was discussed here. Automatic tracing is used to make the car indentify route automatically , and choosing the right route, based on the automatic guide robot system. Intelligent tracing electric trolley is an advanced technology to realize automatic tracing navigation. It is out of human management but under the designed mode that use of the use of a transducer, single chip, motor drive and automatic control .This technology has been applied in unmanned vehicle, unmanned factory, warehouse, service robot and many other fields. During the design of Intelligent tracing electric trolley, STC12C5A60S2 single clip is used as the control core。 該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于無人駕駛機(jī)動(dòng)車，無人工廠，倉庫，服務(wù)機(jī)器人等多種領(lǐng)域。智能循跡是基于自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)識別路線，以及選擇正確的路線。20xx，(09):213216. [4] 史久根，徐勝生 . 基于文化粒子群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃算 [C].20xx 中國儀器儀表與測控技術(shù)大會論文集， 20xx。 參考資料 [1] 河南工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)管理規(guī)范。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 主要內(nèi)容 1）利用攝像頭采集道路行車線基本信息； 2）分析車體的空間位置； 3）提出車速控制及優(yōu)化方案； 4）舵機(jī)調(diào)節(jié)控制方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 基本要求 設(shè)計(jì)四輪小車自動(dòng)行駛方案，優(yōu)化道路邊線自動(dòng)識別算法及基本調(diào)速方案，完成實(shí)物制作。 [2] 姚佳 . 智能小車的避障及路徑規(guī)劃 [D].東南大學(xué)， 20xx. [3] 毛建國，顧筠 .移動(dòng)機(jī)器人避障規(guī)劃的一種實(shí)現(xiàn)方法 [J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )。 完 成 期 限： 指導(dǎo)教師簽名： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................................I ABSTRACT .......................................................................................................................... II 1 緒 論 .................................................................................................................................. 1 智能循跡小車概述 .......................................................................... 1 循跡小車的發(fā)展歷程回顧 .............................................................................. 1 智能循跡分類 .................................................................................................. 2 智能循跡小車的應(yīng)用 ...................................................................................... 3 智能循跡小車研究中的關(guān)鍵技術(shù) .................................................... 4 2 總體設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................. 5 整體設(shè)計(jì)方案 .................................................................................. 5 無線遙控器的設(shè)計(jì)方案 .................................................................................. 5 循跡小車的設(shè)計(jì)方案 ...................................................................................... 6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 .................................................................................. 6 確定整體控制系統(tǒng)方案 ................................................................... 7 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 單片機(jī)電路 ..................................................................................... 8 單片機(jī)的簡介 .............................................................................................