现在我们所采取的程序是让小车在转弯时如果弯度太大，个轮的速度就会为，而另外个的则是全速前进。在走直线时，小车的速度也稍有减慢。所以我们需要对程序进行相应的修改，让小车在走直线时能全速前进在拐弯时速度能慢下来。避障算法方案如图所示，将障碍物与小车之间的距离分为以下八挡。当小车的正前方离障碍物的位置小于参数时，将电机反转定时间然后从左边绕开它，继续向前行进同理，可以实现躲避左边右边后边的障碍物。并用反射式红外传感器来检测黑线的位置，使小车能按黑线前进。图障碍物距离与参数的关系图用矢量合成法来计算障碍物与小车之间的距离，并将其转换为上图所示的关系。具体如下图矢量合成法计算距离如上图所示，将每个传感器的数据看成个推力矢量，并将它们分解在轴和轴上。注意由障碍物产生的矢量由传感器指向测距环中心，而由光线产生的矢量由测距环中指向传感器。将各个矢量分解在轴和轴上后，求轴和轴上的矢量和，将轴上的矢量和作为两轮的共同速度，而将轴上的矢量和作为两轮的差速度，这样就能使小车产生避障的动作。这样算下来精度不是很高，而且传感器的位置本来就没有对个点完全对称。方案二用上面的算法会增加复杂性。最简单的方法是通过改变串联电阻的方法来改变传感器的测距范围，这样，既可以有效地躲避障碍物，而且也不用增加算法来判断离障碍物的位置，可以更加准确的躲避障碍物。转弯控制算法前文已述，只要改变左右两轮的速度比，即可控制小车的转弯方向。软件上占空比可设置为，分别对应到寄存器数据的。按右图控制左右轮寄存器的值，即可控制转向。图电机转向及转速控制改进这种方法的速度控制是开环的。占空比和实际速度实际转弯角之间并是很不严格的线性。加上电机的差异负重的不同电池电量的差别轮胎大小的差别都会造成速度的差异。虽然上面的巡线算法可以将这些误差都包进反馈环而得以校正，但会造成控制性能的下降。车轮上可以安装反射辐条，或者打孔，用红外传感器计算脉冲频率而测量速度，并做速度反馈，将轮速严格保持在指令给定的速度上，控制性能会有明显提高。第五章总结现在小车已经能够在手持式仪表的控制下，根据指令完成要求的动作操作，并能独立的完成寻迹和避障功能。从它转弯直走的轨迹上来说，已经基本上是按轨迹很完美的前行，左右摆动的幅度也不是很大，所以还是给人种比较完美的感觉。在实际操作中，我发现左右两个直流电机的性能差异比较大，比如在让它走直线时寻迹功能没开启，左右两个轮子所需的占空比相差加大，并且在电源电压有改变时，占空比又是不同的比例，所以让小车单独走直线比较困难，我将会继续研究这是什么原因所造成的。系列单片机有丰富的片上外围模块，它们分别是看门狗模拟比较器定时器定时器串口硬件乘法器液晶驱动器位总线直接数以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振荡器在用做时钟时发生故障，会自动启动，以的功耗有着显著的不同。在系统中共有种活动模式和五种低功耗模式。在等待方式下，耗电为，在节电方式下，最低可达。系统工作稳定。上电复位后，首先由启动有的使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时打开的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片关断模式的最低功耗只有。其次，独特的时钟系统设计。在系列中有两个不同的系统时钟系统基本时钟系统和锁频环和时钟系统或数字振荡器时钟系统。有的使用个晶体振荡器以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，系列单片机的电源电压采用的是电压。因而可使其在的时钟条件下运行，芯片的电流在左右，时钟晶振下的指令周期为。，可以控制小车的前进，后退，左转弯，右转弯，暂停以及实现寻迹模式避障模式遥控模式三种不同模式之间的转换。它是个相当典型的现代测控系统，是现代测控技术的典型应用。现代测控技术概述现代意义上的检测与控制系统是以微型计算机为核心，完成较高层次自动化检测并实现过程控制，在不同程度上具有智能的系统。测控系统本质上是通过对信息的获取和处理，实现物理过程的控制，并实现定意义上的最佳。现代检测技术涉及测量检验故障诊断信息处理和决策输出等多种技术。从广义上讲，它包括以嵌入式处理为核心的智能仪器仪表以机为核心的自动检测系统和辅助专家系统。现代测控技术的定义现代测控技术是建立在计算机信息基础上的门新兴技术，包括计算机自动测量和计算机控制两大部分。它是自动控制计算机科学与技术微电子学和通信技术等多种学科多种技术互相结合，互相渗透，综合发展的新学科领域。测控系统按任务的不同，可以分为三大类，即检测系统控制系统和测控系统。检测系统。它单纯以测试或检测为目的，主要实现数据的采集，所以又称为数据采集系统。控制系统。它单纯以控制为目的，使控制对象实现预期的要求。控制系统又可分为开环控制系统和闭环控制系统。测控系统。它是以微机为核心，测控体化的系统。现代测控技术的发展趋势系统功能的综合性。智能化。所谓智能，是指能随外界环境条件的变化，具有确定正确行动的能力，也即具有人的思维以及思维做出决策的能力。系统化及标准化。第二章多功能智能小车整体系统介绍系统原理框图多功能智能小车采用公司的超低功耗单片机作为主控制芯片。采用自制遥控器手持式仪表实现与小车的无线通信，并且能够使小车在遥控寻线和自动避障三种模式之间切换。利用五个红外反射式传感器检测黑线，实现自动寻线功能，利用红外体化传感器实现躲避障碍物的功能，结合遥控接收模块构成信号接收电路。整个系统可以划分为遥控控制部分小车控制部分以及信号检测部分。其中信号检测部分包括路面黑线检测模块和前方障碍检测模块。遥控控制部分包括遥控发射模块，遥控接收模块。小车控制部分包括电机驱动模块，行进状态标志模块，控制器模块等。反射式红外传感器红外体化传感器手持式仪表无线控制控制第三章系统各模块的原理与实现主控制模块主控芯片的选型系列单片机是美国德州仪器年开始推向市场的种位的超低功耗的混合信号处理器。其之所以称之为混合信号处理器，主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路数字电路和微处理器集成在个芯片上，以提供单片解决方案。