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1、基于K60智能循跡小車的設計【摘要】隨著當今世界的發(fā)展，智能化己成為主流趨勢。智能設備能夠在非人為干擾因素下完成預設好的任務。智能小車就是其中一個主要的體現(xiàn)。它可以在特定的環(huán)境下，通過識別標志物以及預先設定好的流程來完成S標任務。也可以協(xié)助工作人員來更加高效的完成任務。而且我們可以通過用計算機來使它更加精確的完成任務。本文采集自網(wǎng)絡，本站發(fā)布的論文均是優(yōu)質論文，供學習和研究使用，文中立場與本網(wǎng)站無關，版權和著作權歸原作者所右，如存不愿意被轉載的情況，請通知我們刪除己轉載的信息，如果需要分享，請保留本段說明?！娟P鍵詞】數(shù)據(jù)采集：PID控制；智能車[Abstract]Withthedeve
2、lopmentoftheworldtoday,intelligenthasbecomethemainstreamtrend.Intelligentequipmentcanbeinthenon-humaninterferencefactorstocompletethepresettasks.Intelligentcarisoneofthemainembodiment.Itcanbeinaparticularenvironment,throughtheidentificationofmarkersandapresetprocesstocompletethetargettask.Butals
3、otoassistthestafftomoreefficientlycompletethetask.Andwecanusecomputerstomakeitmoreaccuratetocompletethetask.【Keywords]Datacollection；PIDcontrol；Intelligentcar0引言智能車輛能夠通過自身的傳感器來感知小車外部的環(huán)境以及自身的狀態(tài)。裨能小車運用丫包括自動控制、數(shù)據(jù)采集、圖像處理、PID控制算法等在內的多種高新技術，完成了理論知識的完美融合。近年來，智能車己經(jīng)成為自動化專業(yè)的寵兒，從舉辦十多屈的智能車競賽就可以看出。1硬件系統(tǒng)設計該系統(tǒng)
4、的主控電路以及驅動電路都是由AltiumDesigner6.9來設計的。原理圖設計、電路仿真、PCB繪制編輯、信號完整性分析和設計輸出等功能都是在該軟件中完成。1.1電源模塊該系統(tǒng)我們采用了7.2V的蓄電池來供電，利用TPS7333、TPS7350、MIC29302、ASM1117四種穩(wěn)壓芯片來構成穩(wěn)壓電路。第一路通過TPS7333降壓到3.3V用來給單片機單獨供電；第二路通過TPS7350降壓到5V用來給編碼器以及CCD供電；第三路通過MIC29302芯片降壓到6.2V用來給舵機模塊單獨供電；第四路通過ASM1117降壓到3.3V用來給顯示屏以及撥碼開關來供電。用這樣多塊穩(wěn)壓芯片的目
5、的是為了達到每個模塊都能得到穩(wěn)定電壓的目的。1.2CCD采集模塊該系統(tǒng)的傳感器我們主要采用的是藍宙三代TSL1401CL線陣CCD，該傳感器的驅動程序主要是用單片機控制CLK以及SI兩個引腳按照特定的時序發(fā)出方波信號，A0引腳就會依次輸出128個像素點的模擬信號。采集原理是通過中斷對賽道信號進行采集，主程序在采集完行的128個相素點后來完成對數(shù)據(jù)進行提取及當前黑線提取。其中，主程序主要完成的任?帳牽旱f?機初始化、CCD寄存器初始化、參數(shù)設置、黑線提取、舵機控制算法；PIT5ms中斷服務程序完成速度的檢測以及速度的控制。1.3舵機驅動模塊駝機的內部結構主要是由駝盤、齒輪組、位置反饋電位
6、計、直流電機、控制電路板等構成。舵機的工作原理是脈寬信號給定參考位置，舵機內部電路通過反饋控制調節(jié)舵盤角位。駝盤角位是由P麗控制信號的脈寬來決定的。舵機的控制方法主要是通過調節(jié)脈寬來控制舵機的角度。采用位其中P數(shù)采用的是動態(tài)的，D參數(shù)采用的是靜態(tài)的，動態(tài)P參數(shù)采用的是二次函數(shù)。1.4電機驅動模塊該系統(tǒng)的電機驅動模塊主要采用的增量式PID控制電機驅動速度的基本思想是直道加速、彎道減速，這樣可以使得加減速變化的更為平滑。該系統(tǒng)車模采用的是雙電機驅動，我們?yōu)榱私鉀Q差速問題采用了控制兩個驅動輪的轉速，，使其滿足阿克曼模型的要求。阿克曼理論轉向特性，是以汽車前輪行駛過程中無側向力為假設條件的。該
7、轉向特性的特點為：（1）汽車直線行駛時，4個車輪的軸線都互相平行，而且垂直于汽車縱向中心面；（2）汽車在轉向行駛過程中，全部車輪都必須繞一個瞬時中心點做圓周滾動，而且前內輪與前外輪的轉角應滿足下面關系式：根據(jù)其幾何關系，最后推出：其中V是根據(jù)黒線判斷的速度，V_lcft為左電機速度，V_right為右電機速度，a、k為轉彎系數(shù)。這樣就可以基本實現(xiàn)兩輪差速，公式中可以通過調節(jié)a來改變差速的大小，通過增加k的值可以在入彎吋提前差速，反之，則相反。2
