本文關(guān)鍵詞：智能小車控制系統(tǒng)的設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要研究的自循跡智能小車屬于智能機器人的研究領(lǐng)域,這種智能車的應用價值很大,它能夠在氣候,燈光,毒氣,重力等惡劣的環(huán)境下獨立完成任務,不受環(huán)境影響。智能車可以在人類無法適應的環(huán)境中不受影響的完成要做的任務,這一種功能正是國防和百姓們所需要的,有很大的應用價值。本文涉及到的智能小車的設(shè)計綜合了程序設(shè)計、控制理論、電路設(shè)計、傳感器技術(shù)等很多理論計算。設(shè)計目標是使獨立運行智能小車實時監(jiān)控路面不平的曲線軌道,行駛時不從軌跡中偏離。本文主要從三方面闡述了智能小車的設(shè)計,分別是硬件設(shè)計、軟件及核心智能控制算法設(shè)計。首先對硬件的制作和研發(fā)這兩個方面對小車的控制系統(tǒng)做了講述。選擇16位單片機微控制器作為小車硬件的控制核心,HCS12XS128具有較強的抗干擾能力和可靠性,還具有較高的工作頻率、實時機能較好的優(yōu)點。由硬件模塊組成了小車的硬件實體,關(guān)鍵包括單片機最小系統(tǒng)模塊,傳感器模塊,電機舵機驅(qū)動模塊,增量式速度檢測模塊,電源模塊,鍵盤及無線調(diào)試模塊,這些模塊是基于接收的信號上的差別而實現(xiàn)各自的功能。然后,本文還應用了軟件平臺Code Warrior For Freescale開發(fā)環(huán)境,設(shè)計的智能小車的程序設(shè)計編寫都是通過這個軟件平臺完成的。初始化程序、鍵盤與顯示程序、激光管掃描方案程序等構(gòu)成了本文設(shè)計小車的軟件系統(tǒng),為了防止個別硬件失效,還編寫了開機自檢程序。在本文中,應用了數(shù)字PID速度控制的方案控制小車行駛速度和激光傳感器彎道識別控制策略完成自循跡跟蹤算法。激光傳感器安裝在車輛的前部是負責對道路信號的采集,這樣小車就可以按照既定的路線行駛。首先由激光傳感器對黑色路徑進行識別,小車速度由速度檢測器進行檢測并對電路進行控制從而達到對小車轉(zhuǎn)彎角度和速度的控制,這樣就完成了智能小車沿著特定軌道行駛的要求和目標。在本次設(shè)計中,用模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)成了系統(tǒng)的硬件和軟件程序,設(shè)計的系統(tǒng)具有很高的可靠性,電路結(jié)構(gòu)的以簡單的要求設(shè)計,而且可以根據(jù)實際情況增加需求或刪除功能。在最后的實際操作中對小車能夠在交叉路、彎道、直線上很順利的正常行駛,并可以根據(jù)實際軌道情況來增減車速,實現(xiàn)了智能小車自循跡的設(shè)計目標和設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：智能小車 PID 控制系統(tǒng)
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 選題背景8-9
• 1.2 研究的目的和意義9-11
• 1.3 研究內(nèi)容11-12
• 1.4 本章小結(jié)12-13
• 第二章 智能小車的整體方案設(shè)計13-17
• 2.1 智能小車行駛軌道的設(shè)計13
• 2.2 傳感器方案的選定13-14
• 2.3 系統(tǒng)整體設(shè)計方案14-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第三章 硬件電路的設(shè)計17-32
• 3.1 智能小車硬件設(shè)計理念17-19
• 3.1.1 MCU17-18
• 3.1.2 PCB18-19
• 3.2 激光傳感器原理與設(shè)計19-22
• 3.3 電機驅(qū)動原理及設(shè)計22-24
• 3.4 舵機原理與設(shè)計24-27
• 3.5 鍵盤和無線調(diào)試電路的設(shè)計27-29
• 3.6 速度控制傳感器的設(shè)計29-30
• 3.7 MCU接口及電源的設(shè)計30-31
• 3.8 本章小結(jié)31-32
• 第四章 軟件程序設(shè)計32-48
• 4.1 軟件設(shè)計平臺32-33
• 4.2 軟件初始化程序33-36
• 4.3 軟件設(shè)計的總體思路36-37
• 4.4 激光管軟件的設(shè)計及方案37-39
• 4.5 鍵盤及顯示程序39-41
• 4.6 彎道程序設(shè)計與方案41-43
• 4.7 速度控制程序設(shè)計與方案43-47
• 4.8 系統(tǒng)調(diào)試47
• 4.9 本章小結(jié)47-48
• 第五章 總結(jié)48-49
• 參考文獻49-52
• 致謝52

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本文編號：358352