智能小車設(shè)計(jì)

答辯人：方世玉

學(xué)號(hào)：129064216

指導(dǎo)老師：章小兵

電氣學(xué)院電子121班

論文題目：基于導(dǎo)軌的智能車設(shè)計(jì)（側(cè)重軟件）

目錄1.系統(tǒng)的硬件框圖2.導(dǎo)軌智能車尋跡的方法3.控制算法4.程序的調(diào)試5.軟件流程圖6.智能小車實(shí)物圖7.總結(jié)系統(tǒng)的硬件框圖128單片機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊傳感器模塊速度采集模塊電源管理模塊導(dǎo)軌智能車尋跡的方法在本次的設(shè)計(jì)中，主要采用的是電感線圈傳感器。通過電感線圈檢測(cè)賽道信息，判斷電感線圈中頻率的變化，得到線圈與賽道上的金屬鋁箔的重合面積，從而識(shí)別賽道信息此圖為電感線圈的安裝圖控制算法在本次的設(shè)計(jì)中，主要采用的是PID算法。該圖為PID控制器的原理框圖為了使得小車能夠在不同的賽道上快速的行駛，我根據(jù)不同的路況運(yùn)用了不同的PID值。當(dāng)小車是在直道上或者是在很小的彎道上運(yùn)行時(shí)，使用比較小的PID值，當(dāng)小車很大的彎道上行駛時(shí)，則是使用比較大的PID值。程序的調(diào)試運(yùn)用了CodeWarrior這個(gè)軟件進(jìn)行程序的編寫以及運(yùn)用該軟件進(jìn)行程序的在線調(diào)試。將小車放在不同的賽道上，觀察程序中的一些變量的變化，從而進(jìn)行分析與改變，如下圖。軟件流程圖

智能小車實(shí)物圖

總結(jié)本次設(shè)計(jì)過程中，先從整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理出發(fā)，分析了MC9S12XS128芯片的主要構(gòu)成，各個(gè)模塊的作用和初始化程序，以及如何運(yùn)用PWM信號(hào)來(lái)控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)向問題。（1）要完成一個(gè)小車的制作，必須要將它的系統(tǒng)電路以及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)好，并將它們制作在PCB板上。（2）結(jié)合速度控制，速度控制是采用光電編碼器作為速度檢測(cè)傳感器，能夠比較精確地檢測(cè)出一段時(shí)間內(nèi)的速度。然后對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的脈沖累加器寄存器進(jìn)行配置，完成脈沖累加的功能，最終檢測(cè)出車模的速度，實(shí)現(xiàn)速度的閉環(huán)控制。（3）將電感線圈融入整個(gè)系統(tǒng)。通過電感線圈的頻率的變化了解到小車在賽道上的運(yùn)行情況，根據(jù)不同的賽道類型，觀察小車的行駛情況。（4）將各個(gè)模塊全部融入到系統(tǒng)中，并不表示工作已經(jīng)完成了，最重要的也是最困難的是車模的調(diào)試。不僅要使車模能夠在賽道上穩(wěn)定的行駛，而且要能夠使車模適應(yīng)不同的賽道類型，這些都是在后期的調(diào)試中完成。隨著調(diào)試