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1、智能循跡小車本文論述了基于單片機的智能循跡小車的控制過程。智能循跡是基于自動引導機器人系統(tǒng)，用以實現(xiàn)小車自動識別路線，以及選擇正確的路線。智能循跡小車是一個運用傳感器、單片機、電機驅(qū)動及自動控制等技術(shù)來實現(xiàn)按照預先設(shè)定的模式下，不受人為管理時能夠自動實現(xiàn)循跡導航的高新科技。該技術(shù)已經(jīng)應用于無人駕駛機動車，無人工廠，倉庫，服務(wù)機器人等多種領(lǐng)域。本設(shè)計采用STC89C52單片機作為小車的控制核心；采用TCRT5000紅外反射式開關(guān)傳感器作為小車的循跡模塊來識別白色路面中央的黑色引導線，采集信號并將信號轉(zhuǎn)換為能被單片機識別的數(shù)字信號；采用驅(qū)動芯片L298N構(gòu)成雙H橋控制直流電機，其
2、中軟件系統(tǒng)采用C程序，本設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，可靠性高。關(guān)鍵詞：智能小車STC89C52單片機L298N智能循跡III目錄一、緒論11.1智能循跡小車概述11.1.1循跡小車的發(fā)展歷程回顧11.1.2智能循跡分類21.1.3智能循跡小車的應用31.2智能循跡小車研究中的關(guān)鍵技術(shù)4二、智能循跡小車總體設(shè)計方案52.1整體設(shè)計方案52.1.1系統(tǒng)設(shè)計步驟52.1.2系統(tǒng)基本組成52.2整體控制方案確定6三、系統(tǒng)的硬件設(shè)計83.1單片機電路的設(shè)計83.1.1單片機的功能特性描述83.1.2晶振電路93.1.3復位電路9III3.2光電傳感器模塊103.2.1傳感器分布113
3、.3電機驅(qū)動電路123.3.1L298N引腳結(jié)構(gòu)133.3.2電機驅(qū)動原理133.3.3小車運動邏輯15四、系統(tǒng)的軟件設(shè)計164.1軟件設(shè)計的流程164.2本系統(tǒng)的編譯器17五、系統(tǒng)的總體調(diào)試225.1硬件的測試225.2系統(tǒng)的軟件調(diào)試22參考文獻24III一、緒論進入二十一世紀，隨著計算機技術(shù)和科學技術(shù)的不斷進步，機器人技術(shù)較以往已經(jīng)有了突飛猛進的提高，智能循跡小車即帶有視覺和觸覺的小車就是其中的典型代表。1.1智能循跡小車概述智能循跡小車又被稱為AutomatedGuidedVehicle，簡稱AGV，是二十世紀五十年代研發(fā)出來的新型智能搬運機器人。智能循跡小車是指裝備如
4、電磁，光學或其他自動導引裝置，可以沿設(shè)定的引導路徑行駛，安全的運輸車。工業(yè)應用中采用充電蓄電池為主要的動力來源，可通過電腦程序來控制其選擇運動軌跡以及其它動作，也可把電磁軌道黏貼在地板上來確定其行進路線，無人搬運車通過電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作，無需駕駛員操作，將貨物或物料自動從起始點運送到目的地。AGV的另一個特點是高度自動化和高智能化，可以根據(jù)倉儲貨位要求、生產(chǎn)工藝流程等改變而靈活改變行駛路徑，而且改變運行路徑的費用與傳統(tǒng)的輸送帶和傳送線相比非常低廉。AGV小車一般配有裝卸機構(gòu)，可與其它物流設(shè)備自動接口，實現(xiàn)貨物裝卸與搬運的全自動化過程。此外，AGV小車依靠蓄電池
5、提供動力，還有清潔生產(chǎn)、運行過程中無噪音、無污染的特點，可用在工作環(huán)境清潔的地方。1.1.1循跡小車的發(fā)展歷程回顧隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術(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，或者要求精度很高等其他事情的工具，于是就誕生了機器人這門學科。世界上誕生第一臺機器人誕生于1959年，至今已有50多年的歷史，機器人技術(shù)也取得了飛速的發(fā)展和進步，現(xiàn)已發(fā)展成一門包含：機械、電子、計算機、自動控制、信號處理，傳感器等多學科為一體的性尖端技術(shù)。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
6、循跡小車的路徑與運動參數(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動軌跡。支持離線編程的第二代循跡小車具有一定感知和適應環(huán)境的能力，這類循跡小車裝有簡單的傳感器，可以感覺到自身的的運動位置，速度等其他物理量，電路是一個閉環(huán)反饋的控制系統(tǒng)，能適應一定的外部環(huán)境變化。24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。智能循跡小車，能獨立完成任務(wù)，有其自身的知識基礎(chǔ)，多信息處理系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的工作環(huán)境中，根據(jù)環(huán)境變化作出決策，有一定的適應能力，自我學習能力和自我組織的能力。為了讓循跡小車
7、能獨立工作，一方面應具有較高的智慧和更廣泛的應用，研究各種新機傳感器，另一方面，也掌握多個多類傳感器信息融合的技術(shù)，這樣循跡小車可以更準確，更全面的獲得所處環(huán)境的信息[1]。1.1.2智能循跡分類AGV從發(fā)明至今已經(jīng)有50多年的歷史，隨著應用領(lǐng)域范圍的不斷擴大，其種類和形式也變得更加多樣化。一般根據(jù)行駛的導航方式將智能循跡小車分為以下幾種類型：(1)電磁感應式電磁感應式引導一般在地面上，沿預定路徑埋電線，當高頻電流通過導線，電線周圍產(chǎn)生電磁場流動，AGV小車上安裝兩個對稱的電磁感應傳感器，他們收到的電磁
