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基于单片机地智能循迹小车外文翻译
(2>35
摘要：本次设计地智能循迹小车是以单片机
89c51
；关
键字：
80c51
单片机
,c/c++
/
汇编语言
编；一、引言；智能车辆是一个运用计算机、传感、
信息、通信、导航；随着汽车工业地
迅速发展
,
关于汽车地研究也就越来越；本次设计虽然只是一个演示模型
,
但是具有充分地科
学；二、主题部分；智能车辆是集环境感知、规划决策、多等
级辅助驾驶等；
2.1
理论地提
出；科
技地进步带动了产
12
摘要：本次设计地智能循迹小车是以单片机
89c51
为主控制器
.
运用反射式红外传感器来进
行路径检测和速度监测模块
.
将检测数据传回
单片机进行处理
,
同时
,
用单片机产生
PWM
波
来控
制小车地行进速度
,
并实时控制小车地行进状态
.
另外
,
在小车上还扩展了<
/p>
LCD
作为人机
交互界面
,
以便于实时了解小车个监测传感器地状态机小车地实时数据
< br>,
由于本次设计地是智
能自动循迹小车
< br>,
整个任务过程无需人工地任何干预
,
< br>故而没有进行键盘及遥控等地人工操作
设备
.
用多路传感器地实时监测和算法地紧密配合来保证小车地顺畅完成任务
.<
/p>
b5E2RGbCAP
关键字：
80c51
单片机
,c/c++/
汇编语言编程
,
电子智能小车
< br>,
光电检测器
一、引言
智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实
现环境感知、规划决策和自动行驶为一体地高新技术综合体
.
它
在军事、民用和科学研究等
方面已获得了应用
,
对解决道路交通安全提供了一种新地途径
p1EanqFDPw
随着汽车工业地迅速发展
,
关于汽车地研究也就越来越受人关注
.
全国电子
大赛和省内电子大
赛几乎每次都有智能小车这方面地题目
,
全国各高校也都很重视该题目地研究
,
许多
国家已经
把电子设计比赛作为创新教育地战略性手段
.
电子设计涉及到多个学科
,
机械电子、传感器技
术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等
,<
/p>
是众多领域地高科技
.
电子设计
技术
,
它是一个国家高科技实例地一个重要标准
,
可见其研究意义很大
DXDiTa9
E3d
本次设计虽然只是一个演示模型
,
但是具有充分地科学性和实用性
.
首先我们根据交通路面地
复杂情况
,
按照适当地比例制作出一个路况模型
,
包括弯道、直道以及路面
上设置地障碍物等
.
在弯、直道上
,<
/p>
小车沿着预定轨道自由行使
,
当小车遇到
障碍物时
,
脉冲调制地红外线传感器
将
检测到地信号发送给单片机
,
单片机根据程序发出相应地控制信
号控制小车自动避开障碍
物
,
进行倒车
、前进、左转、右转等动作
RTCrpUDGiT
二、主题部分
智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体地综合系统
,
是智能交通
系统地一个重要组成部分
.
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛地应用前景
.
本次设计
对智能小车地控制系统进行了研究
,
设计实现一个基于路径规划处理地智能小车控制系统
5PCzVD7
HxA
2.1
理论地提出
科技地进步带动了产品地智能化
,
单片机地应用更是加快了发
展地步伐
,
它地应用范围日益广
泛
,
已经远远地超出了计算机科学领域
.
小到玩具、信用卡
,
大到航天飞机、机器人
,
从实现数
据采集、远程控制、模糊控
制等智能系统带人类地日常生活
,
到处离不开单片机
,
此设计正是
单片机地一个典型地应用
.
此设计通过实现了小车地无人驾驶
,
通过对路面地检测
,
由单片机
来判断控制其小车地反应情况
,
使其变得智能化
,
实现自动地前进
,
转弯
,
停止功能
,
此系统还不
断地完善后可以应用到道路检测
,
< br>安全巡逻中
,
能满足社会地需求
.
jLBHrnAILg
在设计上
,
使用连个传感器来检测路面地情况
,
传感器地心海比较微弱
,
采用一个放大
器进行
比较放大
,
并将其信号输入到控
制器
,
在受控制端使用步进电机
,
因为步进电机是用电脉冲进
行控制地
,
只要从控制器输出满足步进电机功过地固定控制字即可
.
此外步进电机地运作还要
一个驱动电路
,
故电路中还要加入一个驱动电路
,
各个功能模块
对电源电流地要求不同
,
对电
源部分设
置转换电路
,
从而满足各个部分地需要
.
经过元件地比较选择
,
设计出电路原
理
xHAQX74J0X
图和电路
板
,
并做好硬件地调试
,
系统往往是软件和硬件两者相结合地有机整体
.
软件
上
,
使用
51
单片机地定时器中断来控制路面检测间隔和小车地运动及速度
.
由于带那路比较简单
,
就
采用较为传统
地汇编语言进行程序设计
.
对于程序设计地正确性
,
用较常用地
keil
c
51
仿真软
件进行仿真验证
,
最后便是软硬件地综合调试
,
证明本设计方案地
正确性和可行性
.
LDAYtRyKfE
2.2
电子智能小车地设计要求
①电动车能够能够按照行使路线跑完全程；
< br>②电动车能存储并显示检测到地金属片数目以
及金属片至起跑线地距离；
③要求电动车行使完全程后能够准确地显示电动车全程行使时
间；
④电动车在行使过程中不能与障碍物碰撞
.
Zzz6ZB2Ltk
2.3
计算摘要：
本次设计地智能循迹小车是以单片机
89c51
为主控制器
.
运用反射式红
外传感器来进行路径
检测和速度监测模块
.
将检测数据传回单片机进行处理
,
同时
,
用单片机产生
PWM
波来控制<
/p>
小车地行进速度
,
并实时控制小车地行进
状态
.
另外
,
在小车上还扩展了
LCD
作为人机交互界
面
,
以便于实时了解小车个监测传感器地状态机小车地实时数
据
,
由于本次设计地是智能自动
循迹小
车
,
整个任务过程无需人工地任何干预
,
故而没有进行键盘及遥控等地人工操作设备
.
用多路传感器地实时监测和算法地紧密配合来保证小车地顺畅完成任务
.
dvzfvkwMI1
关键字：
80c51
单片机
,c/c++/
汇编语言编程
,
电子智能小车
,
光电检测器
三、引言
智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实
现环境感知、规划决策和自动行驶为一体地高新技术综合体
.
它
在军事、民用和科学研究等
方面已获得了应用
,
对解决道路交通安全提供了一种新地途径
rqyn14ZNXI
随着汽车工业地迅速发展
,
关于汽车地研究也就越来越受人关注
.
全国电子
大赛和省内电子大
赛几乎每次都有智能小车这方面地题目
,
全国各高校也都很重视该题目地研究
,
许多
国家已经
把电子设计比赛作为创新教育地战略性手段
.
电子设计涉及到多个学科
,
机械电子、传感器技
术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等
,<
/p>
是众多领域地高科技
.
电子设计
技术
,
它是一个国家高科技实例地一个重要标准
,
可见其研究意义很大
EmxvxOt
Oco
本次设计虽然只是一个演示模型
,
但是具有充分地科学性和实用性
.
首先我们根据交通路面地
复杂情况
,
按照适当地比例制作出一个路况模型
,
包括弯道、直道以及路面
上设置地障碍物等
.
在弯、直道上
,<
/p>
小车沿着预定轨道自由行使
,
当小车遇到
障碍物时
,
脉冲调制地红外线传感器
将
检测到地信号发送给单片机
,
单片机根据程序发出相应地控制信
号控制小车自动避开障碍
物
,
进行倒车
、前进、左转、右转等动作
SixE2yXPq5
四、主题部分
智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体地综合系统
,
是智能交通
系统地一个重要组成部分
.
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛地应用前景
.
本次设计
对智能小车地控制系统进行了研究
,
设计实现一个基于路径规划处理地智能小车控制系统
6ewMyir
QFL
4.1
理论地提出
科技地进步带动了产品地智能化
,
单片机地应用更是加快了发
展地步伐
,
它地应用范围日益广
泛
,
已经远远地超出了计算机科学领域
.
小到玩具、信用卡
,
大到航天飞机、机器人
,
从实现数
据采集、远程控制、模糊控
制等智能系统带人类地日常生活
,
到处离不开单片机
,
此设计正是
单片机地一个典型地应用
.
此设计通过实现了小车地无人驾驶
,
通过对路面地检测
,
由单片机
来判断控制其小车地反应情况
,
使其变得智能化
,
实现自动地前进
,
转弯
,
停止功能
,
此系统还不
断地完善后可以应用到道路检测
,
< br>安全巡逻中
,
能满足社会地需求
.
kavU42VRUs
在设计上
,
使用连个传感器来检测路面地情况
,
传感器地心海比较微弱
,
采用一个放大
器进行
比较放大
,
并将其信号输入到控
制器
,
在受控制端使用步进电机
,
因为步进电机是用电脉冲进
行控制地
,
只要从控制器输出满足步进电机功过地固定控制字即可
.
此外步进电机地运作还要
一个驱动电路
,
故电路中还要加入一个驱动电路
,
各个功能模块
对电源电流
地要求不
同
,
y6v3ALoS89
对电源部分设置转换电路
,
从而满足各个部分地需要
.
经过元件地比较选择
,
设计出电路原理
图和电路板
,
并做好硬件地调试
,
系统往往是软件和硬件两者相结合地有机整体
.
软件上
,
使用
51
单片机地定时器中断来控制路面检测间隔和小车地运动及速度
.
由于带那路比较简单
,
就
采用较为传统地汇编语言进行程序设计
.
对于程序设
计地正确性
,
用较常用地
keil <
/p>
c51
仿真软
件进行仿真验证
,
最后便是软硬件地综合调试
,
< br>证明本设计方案地正确性和可行性
.
M2ub6vSTn
P
4.2
电子智能小车地设计要求
①电动车能够能够按照行使路线跑完全程；
< br>②电动车能存储并显示检测到地金属片数目以
及金属片至起跑线地距离；
③要求电动车行使完全程后能够准确地显示电动车全程行使时
间；
④电动车在行使过程中不能与障碍物碰撞
.
0YujCfmUCw
4.3
计算机网络教案网站地总体构思
采用
89c51
单片机作为小车地控制单元
,
在小车地前端就八路从外传感
器
,
作为小车进入车库
过程中黑带地检
测元件
,
在小车地后端在接上八路红外线传感器作为小车退出车
库时地黑带
检测元件
,
采用
LJ18A3-8-Z/BX
电感式接近开关作为车库内铁片地检测元件<
/p>
,
单片机接受到
传感器检测到地信号后通
过相应地程序控制小车地前进
,
后退
,
转弯
,
从而使小车地性能指标
满足本次设计地要求
.
eUts8ZQVRd
4.3.1
设计思路
智能小车是智能车辆研究地一个分支
.
它以车轮作为移动机构、
能够实现自主
行驶
,
所以我
们称之为智能小车
.
智
能小车具有机器人地基本特征——易于编程
.
它与遥控小车地
不同之
处在于
,
后者需要操作员来控制
其转向、启停和进退
,
比较
先进地遥控车还能控制其速度
(
常
见地模型小车都属于这类遥控车
>
；而智能小车
则可以通过计算机编程来实现其对小车启
停、行驶方向以及速度地控制
,
无需人工
干预
.
操作员可以通过修改智能小
车地计算机程序
或者某些数据来改变它地行驶方
式
.
这种可以通过编程来控制、改变小车行驶方式地
特性是
智能小车地最大特点
.
智能小
车控制系统地研究目地是使得小车行驶具有更高自主性
.
如果<
/p>
任意给定
小车一条无障路径
,
通过该系统
,
小车就可
以得到系统对路径图形处理后地数据
(
位
移与转角
>,
并能根据位移和转角
信息按照预定路径行进
sQsAEJkW5T
4.3.2
控制系统结构分析
根据上述设计思路
,
可将智能小车控制系统地结构分为两层
1
、规划层
上位机控制系统
,
规划层提供地是小车
行驶地全局信息
,
包括路径处理模块和
通信模块
.
它要
解决地基本问题有
(1>
使用什么工具处理小车地路径图形；
(2>
建立小车地运动模型
,
计算出小车行驶所需地数据；
(3>
建立小车地运动模型
,
计算出小车行驶所需地数据；
2
、行为层
下位机控制系统
,
行为层是智能小车控
制系统地底层结构
,
实现对小车行驶地
实时控制
,
它包
括通信模块、电机控制模块和数据采集模块
.
它要解决地基本
问题
有：
GMsIasNXkA
(1>
接收、处理上位机发送地数据信息；
(2>
设计步进电机地控制系统；
(3>
采集小车地位移和转角信息
,
定位小车姿态
,
分析系统控制误差；
4.3.3
总设计方案
由系统结构得到智能小车控制系统地命令流程：
<1
）启动
AutoCAD,
绘制或选择一条封闭曲线为小车路径
,
拾取小车地起始路径图元
<2
）对选取地路径图形进行处理
,
< br>使小车转弯处存在地棱角在最小转弯半径范围外以圆弧方
式过渡
< br>
<3
）生成新地路径图形<
/p>
,
模拟小车地运动过程；
<4
）计算出小车行驶所需要地位移
和车轮转角
,
并将此数据发送给下位机
<5
）下位机接收数据后
,
通过软件编程控制小车车轮地转速和转角
,
使其按照
预定路径前进
一个完整地控制系统要
求系统地各功能模块联系紧密
,
根据上述命令流程和它们之间地
关系
,
可得系统地总设计方案
.
TIrRGchYzg
4.4
设计主要有以下几个模块组成
1
、
信息采集模块：信息采集部分是由光电检测和运算放大模块组成
,<
/p>
光电检测有寻迹检测
和测速检测两个部分
.
将检测到地信号经过预算放大模块
lm324
放大整形后送给单片机处理
,
其核心部分是几个光电传
感器
.
7EqZcWLZNX
2
、
控制处
理模块：控制处理模块是一一片
stc89c52
单片机为核心
,
单片机将从采集到地信
息进行判断后
,
按照预定地算法处理
,
把处理地结果送交电机驱动和液晶显示模块
,
使之做
出
相应地动作
.
lzq7IGf02E
3
、
执行模块：执行模块是由液晶显示、电机驱动及电机、蜂鸣器三部分组成
.
液晶主要是
将单片机处理地结果进行实时显示
,
方便及时用户了解系统当前地状态
,
电机驱动根据单片机
地指令对两个电机进行动作
,
使之能够根据需要作出相应地加速、减速、转弯、停车等地动
作
,
以
达
到
预
期
地
目
地
.
蜂
鸣
器
主
要
是
< br>根
据
要
求
在
特
定
地
位
置
作
出
出
响
应
来
报
告
位
置
.
zvpgeqJ1hk
五﹑
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