【正文】 取的知識信息量相對的減少，以及與此相反的對控制性能的要求卻日益高度化。 模糊控制算法 模糊理論的發(fā)展 20 世紀(jì) 60 年代，美國加利福尼亞大學(xué)著名教授扎德發(fā)表了一篇關(guān)于模糊集合的論文，由此提出了模糊理論。 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)小車智能運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在，相當(dāng)于人類大腦思維活動，通過軟件設(shè)計(jì)可將各個變化信號數(shù)據(jù)有效的結(jié)合處理，產(chǎn)生相應(yīng)的動作反應(yīng)。但由于 9013 管的 自身特性，使的其最大的放大電壓為 1伏，經(jīng)過電容的整形形成直流電壓輸入二極管。 圖 314 語音控制模塊原理圖 其中圖中 P15 為連接柱極式話筒的接口， P16 為電源接口， R23 的作用是調(diào)節(jié)話筒的靈敏度， C7 則是用來濾除波形中的直流部分。 圖 313 電機(jī)驅(qū)動原理圖 語音控制模塊 本模塊為小車的附加功能模塊，主要采用柱極式話筒接收聲波信號，通過三極管放大電路放大信號，使信號經(jīng)過電容和整流的二極管得到一個電壓峰值為一伏的脈沖信號，并經(jīng)過 74HC04 取反后供單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)語音控制。 J16 和 J17 控制左邊電機(jī)， J18和 J19 控制右邊電機(jī)。 L293D 可直接的對電機(jī)進(jìn) 行控制，無須隔離電路。為單塊集成電路，高電壓，高電流，四通道驅(qū)動，設(shè)計(jì)用來接收 DTL 或者 TTL 邏輯電平，驅(qū)動感性負(fù)載 (比如繼電器，直流和步進(jìn)馬達(dá) )，和開關(guān)電源晶體管。 電機(jī)驅(qū)動模塊 小車電機(jī)為直流減速電機(jī)，帶有齒輪組，考慮不需調(diào)速功能，所以采用電機(jī)驅(qū)動芯片 L293D。 圖 38為紅外線尋跡安裝圖 ： 圖 38 紅外線尋跡安裝圖 紅外避障模塊 紅外避障模塊主要實(shí)現(xiàn)小車的避障處理，當(dāng)小車檢測到前 面有障礙物時，由單片機(jī)發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)小車停止功能。 紅外對管尋跡模塊 尋 跡是指小車 在白色地板上循黑線行走， 本系統(tǒng) 采取的方法是紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車上的接收管接收不到紅外光。執(zhí)行放大電路把指令信號放大到具有一定的功率，用以驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于 “ 卸 ” 下來的各種指令信號是混雜在一起的、還要送到譯碼電路譯碼。接收電路又包括高頻部分及解調(diào)器部分。發(fā)射電路的主要作用是產(chǎn)生載波，并由調(diào)制器將指令信號調(diào)制在載波上，經(jīng)天線將已調(diào)載波發(fā)送出去。 圖 34 無線電遙控設(shè)備方框圖 編碼電路 產(chǎn)生的指令信號都是頻率較低的電信號，無法直接傳送到遙控目標(biāo)上去，還要將指令信號送到發(fā)射電路，使它載在高頻信號 (載波 )上，才能由發(fā)射天線發(fā)送出去。這些控制指令是具有某些特征的、相互間易于區(qū)分的電信號，例如：用頻率為 270Hz 的正弦信號作為控制左舵的指令，用頻率為 350Hz 的正弦信號作為控制右舵的指令，即不同頻率的正弦信號代 表不同的控制指令。發(fā)射機(jī)主要包括編碼電路和發(fā)射電路。 無 線遙控模塊 此模塊實(shí)現(xiàn)了無線電遠(yuǎn)距離控制小車的停啟、方向行駛的功能，在整個小車系統(tǒng)中起到不可忽視的作用。所謂上電復(fù)位，是指計(jì)算機(jī)加電瞬間，要在 RST 引腳出現(xiàn)大于 10MS 的正脈沖，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過一單片機(jī)核心控制 語音控制 自動尋跡 避障模塊 無線遙控 電機(jī)轉(zhuǎn)動 個觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機(jī)器周期中由復(fù)位電路采樣一次。系統(tǒng)的時鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。有了以上三塊，單片機(jī)就能夠正常工作。 單片機(jī)控制模塊 本模塊采用 51 系列單片機(jī)作為核心處理器。最后把處理結(jié)果傳遞給小車電機(jī)，使得到相應(yīng)效果。 柱極式話筒接收聲波信號，通過三極管放大信號，使信號通過整流的二極管得到一個脈沖信號，并經(jīng)過取反后供單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)語音控制。 語音控制單元方案 采用柱極式話筒產(chǎn)生不同的頻率信號來完成聲音提示，經(jīng)放大整形后產(chǎn)生一個脈沖電平輸 入給單片機(jī)完成聲音提示功能。這樣不斷循環(huán)檢測，方向控制，使小車按黑線行走。 當(dāng)小車底部的某邊紅外線收發(fā)對管遇到黑帶時，可以檢測到輸入電平為高電平，反之為低電平。 尋跡單元方案 利用集成型紅外對管作為尋跡單元的傳 感器，其中紅外線發(fā)射管發(fā)射紅外 線，紅外線二極管進(jìn)行接收。 紅外線避障方法，利用一管發(fā)射另一管接收，接收管對外界紅外線的接收強(qiáng)弱來判斷障礙物的遠(yuǎn)近，由于紅外線受外界可見光的影響較大，因此通過調(diào)制信號產(chǎn)生的載波來減少外界的一些干擾。 避障單元方案 采用 紅外線避障，利用單片機(jī)來產(chǎn)生信號對紅外線發(fā)射管進(jìn)行調(diào)制發(fā)射，發(fā)射出去的紅外線遇到避障物的時候反射回來，紅外線接收管對反射回來信號進(jìn)行解調(diào)，輸出比較電平。路線尋找采用紅外線管對路面信號采集，送到單片機(jī)系統(tǒng)處理，同樣包括無線遙控信號和語音控制信號。 各模塊 方案 主控單元方案 采用 51 單片機(jī)來作為整機(jī)的控制單元。電機(jī)驅(qū)動電路采用高電壓，高電流，四通道驅(qū)動集成芯片；避障采用紅外線收 發(fā)來完成，自動尋跡采用紅外線接收二極管完成；無線遙控則是由接收模塊和 發(fā)送模塊完成以及附加功能的語音模塊是以柱極式話筒脈沖波經(jīng)過處理后完成。作品既可以對高端智能化進(jìn)行剖析，也可以作為高級智能玩具發(fā)展對象， 同時可 成 為 大學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。 2 總體設(shè)計(jì) 本課題設(shè)計(jì)主要是制作一款能進(jìn)行智能判斷并能做出正確反應(yīng)的小車。 設(shè)計(jì)主要以簡易智能機(jī)器人為開發(fā)平臺，選擇通用、價廉的 51 單片 機(jī)為控制平臺，選擇常見的電機(jī)模型車為機(jī)械平臺，通過細(xì)化設(shè)計(jì)要求，結(jié)合傳感器技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、無線通信技術(shù)等相關(guān)知識實(shí)現(xiàn)小車的各種功能。小車也可以作為玩具的發(fā)展對象，為中國玩具市場技術(shù)含量的缺乏進(jìn)行一定的彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益，形成商業(yè)價值。 本設(shè)計(jì)以智能化全面發(fā)展的普及與應(yīng)用為目的，整體開發(fā)過程簡單易懂，所選擇的平臺與各電子元件恰 當(dāng)合理，無需花費(fèi)過多的人力財(cái)力便可達(dá)到預(yù)期所要求各功能的實(shí)現(xiàn)，也符合課題研究的意義。智能化全面的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)其對資源的合理充分利用，以盡可能少的投入得到最大的收益，大大提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)水平從自動化向智能化升級，實(shí)現(xiàn)當(dāng)今智能化發(fā)展由高端向大眾普及。 中國自 1978年把“智能模擬”作為國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的主要研究課題，開始著力研究智能化。 and listing differ solution。 use infrared sensor to achieve the function of adaptive cruise and avoiding barriers. Using methods of contrast selection, module independence, integrated treatment。最后將各個調(diào)試成功的模塊結(jié)合到小車的車體上，結(jié)合程序，通過單片機(jī)的控制，將各模塊有效整合在一起，達(dá)到所預(yù)期的目標(biāo)，完成最終設(shè)計(jì)與制作，能使小車在一定的環(huán)境中智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。 從電機(jī)車體，最小系統(tǒng)到無線遙控，紅外線對管的自動尋跡再到紅外線自動避障和語音控制，完成各模塊設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)采用對比選擇，模塊獨(dú)立，綜合處理的研究方法。同時小車可以作為玩具的發(fā)展對象，為中國玩具市場技術(shù)含量的缺乏進(jìn)行一定的彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)經(jīng) 濟(jì)收益，形成商業(yè)價值。 武漢東湖學(xué)院 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論 文 題 目： 遙控機(jī)器人設(shè)計(jì) 姓 名： 柏冠群 院 系： 工學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： （一）班 指 導(dǎo) 教 師： 蔡麗 摘 要 智能作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個特定的環(huán)境里自動的運(yùn)作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到的或是更高的目標(biāo)。本設(shè)計(jì) 主要體現(xiàn)多功能小車的智能模式，設(shè)計(jì)中的理論方案