为了同时提高跟踪车的稳定性和行驶速度性能指标,提出了一种改进的智能跟踪车设计方案。入红外反射传感器TCRT5000来检测地面上的信息,单片机的内部程序控制双MOS读取器,并结合单片机发出的PWM信号来控制左轮和左轮的运动速度。持在汽车的右侧,使汽车可以自动沿着导轨行驶并稳定跟踪车的性能和速度已得到明显改善。验结果证明了该方案的有效性。能车辆跟踪控制系统是一个综合系统,集成了环境感应,规划和决策,自动驾驶等功能[1]。于它的低成本,它被广泛地用于工业领域。于外星人探测和人类难以进入的特殊环境,轮式机器人发挥了重要作用。前,技术正在逐步渗透到普通百姓的生活和工业生产中[1? 2]。是对于传统的4向跟踪方案,在稳定性和速度方面仍存在一些改进。结当前的研究,稳定性和行驶速度的同时提高是影响智能汽车性能的主要问题[3? 4]。了改进传统的四向红外跟踪方法,本文提供了具有自动跟踪功能的汽车的设计图。TCRT5000红外反射传感器和IAP15W4K58S4单片机用作控制核心。踪车的稳定性是通过优化性能和速度程序获得的。文提出的跟踪推车系统的结构如图1所示。采用模块化设计思想,包括MCU,电源模块,驱动模块,传感器跟踪模块等。体工作过程如下:使用五个跟踪传感器检测路况信息,将信息传输到MCU进行分析和处理,并通过优化算法来控制交通来驾驶汽车。行[5-6]。1的跟踪推车系统的主要功能模块包括车身,传感器模块,发动机模块,动力模块,驱动模块和单片机控制模块。下各节提供了每个房间的设计思路。部车身板是双面铜板,双面铜板是在表面覆盖有一层铜箔的塑料板,具有出色的强度和韧性,抗冲击和抗腐蚀。有相对较低的重量,可以有效地管理发动机的能耗。
仅如此,一旦使用AltiumDesigner09软件完成了电路图设计,就可以使用双面铜板制作手工印刷电路板,从而有效地解决了布线难题并降低了布线难度。械上复杂的组装问题,从而可以大大提高车身的可靠性。于焊接问题,信号完整性得到保证。踪检测使用红外反射光电传感器TCRT5000。传感器使用具有高发射功率和高灵敏度光电晶体的红外光电二极管。5个传感器放置在推车的PCB底盘上,其中4个平行放置,中央传感器基于其他4个传感器的平行线提前2 cm,以控制推车的扭矩。效控制滑架的扭矩,减小摆幅,提高稳定性[7-8]。线的检测原理是红外发射管向路面发射光,遇到白色背景时红外光被反射,接收管接收到的反射光是从远处发出的。密特触发器整形后的电平;否则,没有反射光。片机使用该信号来识别路径的状态[9-10]。马达使用直流齿轮马达和两个130 cc马达进行后轮驱动。控制方法主要通过控制发动机两端的高低电平来进行方向控制,并通过控制PWM来控制发动机的速度。机电压越高,旋转速度越高。流电动机具有可靠性高,扭矩大,振动小,能耗低的优点。过测量速度来测量速度,然后可以实现自动闭环控制。电源模块使用两节18650可充电电池获得循环电源,通过升压电路将7.6 V的总电压提高到12 V,以为驱动器供电,而7.6 V由5 V供电。3.3通过降压模块。V的降压处理实现了降压效果,单片机和其他传感器都使用该降压效果。动模块采用双MOS驱动,该部分采用SMT工艺和优质铝电解电容器,具有高稳定性和强大的驱动能力,还有效解决了发热问题。少,并使用12 V作为输入电压。收单片机的控制权以执行电机控制。
可以直接驱动,并且可以通过两个端口通过电机的PWM控制来控制电机。控制器控制系统使用IAP15W4K58S4作为控制系统。点是芯片本身是最小的系统。外,IAP15W4K58S4控制系统支持硬件仿真,极大地方便了调试。景公司推出的最新一代高速/低功耗/超强大的单片机具有丰富的芯片硬件资源。是该实验的不错选择[4-5]。文选择Keil4集成开发环境,它是Windows开发平台和出色的集成开发系统。择C51作为编程的开发语言。C51继承自C。具有高级语言和低级语言的优点,支持多种平台,开发周期短,可移植性好。汇编相比,它可以大大减少程序的编写和调试时间。统的红外跟踪车的跟踪算法首先使用函数封装相应的前进,后退,左转,右转等运动姿势。踪车;然后在单片机的主要功能中编写一个无限循环。自跟踪传感器的跟踪用于确定汽车是否偏离黑线,并对汽车的PWM进行模糊调整以进行跟踪。果汽车向左偏斜,请使用右轮加速。果汽车向右偏斜,则汽车的左轮将加速,恒温阀芯因此传感器可以继续收集黑线[6,9]。统跟踪算法的缺点是必须手动调整汽车的跟踪效果,这会降低汽车的稳定性。次,跟踪程序是按顺序执行的,因此很难提高汽车的速度。感器始终检测黑线,以确保汽车不会轻易偏离轨道。文提到的跟踪算法将购物车服务例程写入中断购物车计时器以通过中断计时器进行处理。操作系统而言,尽管它是一个裸程序,但在中断时效果最佳。直接CPU处理中,它要快得多。过设计计时器中断的时间,可以相应地解决小车的治疗时间,其中5个传感器(中间3个)用于监视治疗,两个外部传感器用于保护性治疗,以便’防止限制。进了推车的稳定性。对稳定性改进设计,提出了一种超时中断设计算法。8051单片机的时间延迟0被用作主要对象,该对象的中断服务程序被用作实现过程。先使用功能对被跟踪汽车的相应移动姿势进行分组,例如前,后,左转,右转等;然后将三个主要跟踪传感器的检测和反馈过程分别通过中间三个过程传递给单片机进行处理。
左到右,三个贴有标签的传感器b2,r1和b3将收集的路况信息发送到跟踪车进行处理。
表用于执行简单的计时。个时间决定了汽车的治疗频率。此,跟踪传感器的捕获时间被设置为限定其进入中断服务程序进行处理的适当时间,从而可以获得汽车的稳定性。着改进与传统的无休止的小车跟踪程序以及运行该软件所获得的稳定性相比,本文提出的计时器中断设计算法效率更高,稳定性更高。大改善。速度改进设计方面,使用了三个跟踪传感器,根据上述方法将它们固定在相应的位置,这三个传感器分别命名为b1,r1和b3。央传感器r1用于辅助汽车的压力线。侧的直线b1和b3用于校正汽车的偏差。果中间的传感器检测到黑线为1,而两侧均为0,则让汽车以最快的速度行驶,因为此时每个位置都沿一条直线行走,因此其效果全速前进是最好的。
于车轮的缘故,滑架的姿态将不可避免地发生变化,在此阶段,需要进行相应的校正。果汽车的右传感器检测到黑线,这时,将预先设置三个标记以记录左右偏差,以防止汽车的三个传感器偏离传感器。线。果为左,则表示右轮的速度高于左轮的速度。此阶段,指示符位是标志=1。果标志= 1并且三个传感器的值都等于0,即未检测到黑线。
滑雪道外,需要很大的幅度才能返回到黑线的位置。此,相应的右偏也是同样的原因,一方面,这种设计对提高汽车的速度有显着的影响,另一方面,汽车的错误率将是减少了行驶距离,使汽车更稳定,也可以超越道路的难度。如十字型,分支选择型,S型弯,锐角60°,直角等。实验选择干净的白色瓷砖地板,并使用胶带作为路径。道为一条78厘米的黑线,如图2所示。轨道使用传统的S形,1形和椭圆形,如图2〜所示。图4所示。光是正常强度的自然光。间的3个传感器用于监测治疗情况,位置基于推车上PCB底盘上5个的位置,其中4个位于平行线上,中间的光电电池基于这些线。其他4个光电管平行,放置2厘米。动机由微控制器的PWM控制,以控制电动机的速度,本文提出的优化算法可以使汽车稳定并提高速度。了确保实验结果的准确性,测试使用相同的汽车和相同的传感器。
本文中提出的购物车模式相比,如果切换到传统的购物车模式,则无需使用标记为r1的中央传感器,而只需使用剩余的4个传感器进行跟踪。于图2至图4所示的传统轨道场景,使用该算法优化该文件和四向跟踪车的稳定性并提高其速度的算法的汽车实验结果表1至表3分别显示了传统格式。表1至表3所示,跟踪车的稳定性和速度的关键因素包括:红外灯管放置的适当性;汽车PID参数的大小;计时器服务计时器的长度;电动机驱动器和电动机正确的选择。验结果与理论分析相吻合。传统的四向跟踪车相比,本文提出的设计还可以跟踪交叉,交叉,60°和90°的急性跟踪场景。验场景如图5-8所示。
了反映准确性,该测试使用打开芯片的时间开始计时。据对汽车速度随时间变化的评估,对于图5至图8中的复杂路况,传统汽车无法完成跟踪。以遵循本文提出的汽车设计,以表明其稳定性。文提出了一种新的智能手推车跟踪算法,并给出了软件优化和硬件选择的示意图。算法克服了基于51台传统单片机的四向跟踪稳定性差,难以提高速度的问题。增加了复杂路径判断功能;只有一个简单的代码就可以进行机器的完整设计,减少了逻辑判断的设计,实现起来更加简单。些发现可以为智能汽车竞赛和学生机器人设计提供基准。
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