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《走迷宮智能小車的研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要Abstract摘要走迷宮智能小車主要是基于自主反應(yīng)式智能系統(tǒng)原理。利用反射式紅外傳感器來導(dǎo)引,采用與地面顏色有較大差別的導(dǎo)引線,紅外一體化接收頭來檢測障礙物的位置,通過改變單片機產(chǎn)生的PWM方波的占空比,使其能在設(shè)計范圍內(nèi)可實現(xiàn)任意角度移動,實現(xiàn)小車識別路線,進行自主迷宮探路,判斷并實現(xiàn)自動避障,選擇正確的行進路線。驅(qū)動電機采用直流電機,電機控制方式為單向PWM開環(huán)控制??刂坪诵牟捎肕SP430單片機,僅用一塊單片機就實現(xiàn)了信號采集,路線判斷,電機控制。該技術(shù)可以應(yīng)用于無人工廠,倉庫,服務(wù)機器人等領(lǐng)域??傮w規(guī)劃對于走迷宮小車控制系統(tǒng)設(shè)計主要有三個方面:一、控制電路設(shè)計
2、;二、傳感器選擇以及安放位置設(shè)計;三、程序設(shè)計。從總的方面來考慮,傳感器的使用數(shù)量應(yīng)該盡量少以減少單片機的信號處理量,但是又必須能使小車行駛自如。控制電路要根據(jù)選用的電機和傳感器來設(shè)計,主要考慮穩(wěn)定性,抗干擾性。關(guān)鍵詞:MSP430迷宮算法避障 尋跡PWMABSTRACTAbstractAmaze-runningintelligentcarismainlybasedontheprincipleofautomaticresponseintelligentsystem.Itusesreflectiveinfraredsensortoguideandthepilotwiresar
3、evarydifferentfromthegroundincolor.ItusesinfraredreceivertodetectthepositionoftheobstacleandisbychangeofPWMsquare-waveproducedbyMCUtorealizearbitraryanglemovingamongthedesignedrangeandindentifyingtheroute.Itcantouchesmazeautomatically,judgeandavoidtheobstacleautomatically,andchoosetheright
4、marchingroute.ItusesDCMotorasthedrivingmotor.ThecontrolmodeofthemotorisunidirectionalPWMopen-loopcontrol.ThiscontrolmakesMSP430MCUasitscore.ItonlyusesoneMCUtorealizethesignalcollectionandrouteestimationandmotorcontrol.ThisTechnologycanbeappliedinthefieldssuchasunmannedfactoryandwarehousean
5、dServiceRobot.Theoverallplan:Thedesignofthecontrolsystemofmaze-runningintelligentcarmainlyincludesthreeparts:First:thedesignofthecontrolcircuit;Second:thechoosingofthesensorandthedesignofthemountposition;Third:ProgramDesign.Fromaoverallperspective,youshouldusethesensorsasfewaspossiblesoast
6、oreducethesignalprocessingamountoftheMCUandatthesametimeyoumustmakethecarmarchfreely.Thecontrolcircuitmustbedesignedaccordingthemotorsandsensorschosen,mainlytakethestabilityandthenoiseimmunityintoaccount.Keywords:MSP430mazealgorithmobstacleavoidancePWMABSTRACT目錄i目錄第一章 緒論1第二章各部件的工作原理32.1前輪(
7、導(dǎo)向輪)32.2 電機42.3 反射式紅外傳感器52.4 紅外一體化接收頭6第三章 硬件電路113.1 電機驅(qū)動電路113.2 反射式紅外傳感器電路133.3 紅外一體化接收頭電路143.4處理器電路16第四章 電路原理圖19第五章 控制算法215.1 黑線位置判別215.2 巡線算法215.3 搜線算法235.4 障礙物位置判別235.5 轉(zhuǎn)彎控制255.6迷宮探路控制26第六章相關(guān)軟件29第七章總結(jié)357.1本文總結(jié)357.2進一步的工作35致謝37參考文獻39附錄一41附錄二42第一章緒論1第一章 緒論當(dāng)今社