TOP20毕业论文光电智能防撞小车的研制与设计.doc文档免费在线阅读

的存储器可分为五类程序存储器，内部数据存储器，特殊功能寄存器，位地址空间，外部数据存储器。

单片机管脚简介有引脚双列直插引脚引脚封装形式。

的引脚功能如图所示。

系列单片机采用了技术制造，它集成度高速度快功耗低。

南昌航空大学本科生毕业设计论文第页单片机的内部存储结构单片，验证码红色发光二极管绿色发光二极管按键开关按键开关开关针串行端口发光二极管前板用红外发射头前板用红外电源接线座晶振集成电路集成电路南昌航空大学本科生毕业设计论文第页对双联极片前轮前轮架单联极片机制螺丝对前轮轴前轮固定圈电路板硬件材料清单位号名称备注位号名称备注电机接线座数码管电机接线座红外接收头前端探测板接线座排阻方孔电机夹板四牙轴方轴四牙片方孔电机夹板自攻螺丝机制螺丝小车装配清单序号名称规格数量底板南昌航空大学本科生毕业设计论文第页机制螺丝对机芯后轮开关机制螺丝装注意事项请看附录机械部分材料清单材料清单分为电动机芯装配材料清单与小车装配清单电动机芯装配材料清单序号名称规格电机转分蜗杆二牙轴二牙片三牙轴方轴三牙片设计分为两部分，部分是机械设计，部分是电路设计。

机械设计主要是对小车的机械部件进行选件与组装。

电路设计是对核心单片机还有复位操作方式晶振频率传感器电路设计电源管理模块驱动模块进行介绍。

组系。

在本次设计中小车只要求按照跑道行驶，跑道简单。

能有快速性，准确性的反应就可以，经过综合考虑后，采用最少拍控制。

南昌航空大学本科生毕业设计论文第页智能小车硬件设计智能小车硬件分配本设计的小车硬件标就是系统的调节时间最短或尽可能短。

可以看出系统对闭环脉冲传递函数的要求是快速性和准确性。

也就是说让小车在行驶出跑道后，能在最短的时间内回到跑道上。

最少拍控制系统的设计与被控对象的零极位置有很密切的关型输入信号如阶跃信号，速度信号，加速度信号等作用下，经过最少拍有限拍，使系统输出的稳态误差为零。

所以，最少拍控制系统，也称最少拍无差系统，最少拍随动系统，实质上是时间最优控制系统，系统的性能指，可以抑制振荡，加快收敛速度，调节适当的参数可以有效地解决方案的不足。

不过三个参数的设定较难，需要不断的进行调试，凭经验来设定，因此其适应性较差。

方案三最少拍控制最少拍设计，是指系统在典方式的限制，其控制量的输出是个离散值，不能对舵机进行精确地控制，容易引起舵机左右摇摆，造成小车行驶过程中的振荡，而且其收敛速度也有限。

方案二控制控制在比例控制的基础上加入了积分和微分控制案比例控制这种控制方法就是在检测到车体偏离的信息时给小车个预置的反向偏移量，让其回到跑道。

比例算法简单有效，参数容易调整，算法实现简单，不需要复杂的数字计算。

在实际应用中，由于传感器的个数与布局小车的性能有着决定性的作用。

对电机的控制，要达到的目的就是在任何情况下，总能给电机个合适的高低电压，保证小车能始终遇见障碍物时可以随时转动运行的方向。

在电机的控制方案中，有以下两种方案可供选择方考虑，在本设计中采用红外光电传感器作为信息采集元件。

控制算法设计方案在小车的运行中，主要有方向和速度的控制，即舵机和电机的控制，这两个南昌航空大学本科生毕业设计论文第页控制是系统软件的核心操作，对的缺点是，它所获取的信息是不完全的，只能对路面情况作简单的黑白判别，检测距离有限，而且容易受到诸多扰动的影响，抗干扰能力较差，背景光源，器件之间的差异，传感器高度位置的差异等都将对其造成干扰。

经过综合量较大，电路复杂。

方案二使用光电传感器来采集路面信息。

使用红外传感器最大的优点就是结构简明，实现方便，成本低廉，免去了复杂的图像处理工作，反应灵敏，响应时间低，便于近距离路面情况的检测。

但红外传感器像复杂的路面而且抗干扰能力强。

但是对于本项目来说，使用传感器也有其不足之处。

首先使用传感器需要有大量图像处理的工作，需要进行大量数据的存储和计算。

因为是以实现小车视觉为目的，实现起来工作量像复杂的路面而且抗干扰能力强。

但是对于本项目来说，使用传感器也有其不足之处。

首先使用传感器需要有大量图像处理的工作，需要进行大量数据的存储和计算。

因为是以实现小车视觉为目的，实现起来工作量较大，电路复杂。

方案二使用光电传感器来采集路面信息。

使用红外传感器最大的优点就是结构简明，实现方便，成本低廉，免去了复杂的图像处理工作，反应灵敏，响应时间低，便于近距离路面情况的检测。

但红外传感器的缺点是，它所获取的信息是不完全的，只能对路面情况作简单的黑白判别，检测距离有限，而且容易受到诸多扰动的影响，抗干扰能力较差，背景光源，器件之间的差异，传感器高度位置的差异等都将对其造成干扰。

经过综合考虑，在本设计中采用红外光电传感器作为信息采集元件。

控制算法设计方案在小车的运行中，主要有方向和速度的控制，即舵机和电机的控制，这两个南昌航空大学本科生毕业设计论文第页控制是系统软件的核心操作，对小车的性能有着决定性的作用。

对电机的控制，要达到的目的就是在任何情况下，总能给电机个合适的高低电压，保证小车能始终遇见障碍物时可以随时转动运行的方向。

在电机的控制方案中，有以下两种方案可供选择方案比例控制这种控制方法就是在检测到车体偏离的信息时给小车个预置的反向偏移量，让其回到跑道。

比例算法简单有效，参数容易调整，算法实现简单，不需要复杂的数字计算。

在实际应用中，由于传感器的个数与布局方式的限制，其控制量的输出是个离散值，不能对舵机进行精确地控制，容易引起舵机左右摇摆，造成小车行驶过程中的振荡，而且其收敛速度也有限。

方案二控制控制在比例控制的基础上加入了积分和微分控制，可以抑制振荡，加快收敛速度，调节适当的参数可以有效地解决方案的不足。

不过三个参数的设定较难，需要不断的进行调试，凭经验来设定，因此其适应性较差。

方案三最少拍控制最少拍设计，是指系统在典型输入信号如阶跃信号，速度信号，加速度信号等作用下，经过最少拍有限拍，使系统输出的稳态误差为零。

所以，最少拍控制系统，也称最少拍无差系统，最少拍随动系统，实质上是时间最优控制系统，系统的性能指标就是系统的调节时间最短或尽可能短。

可以看出系统对闭环脉冲传递函数的要求是快速性和准确性。

也就是说让小车在行驶出跑道后，能在最短的时间内回到跑道上。

最少拍控制系统的设计与被控对象的零极位置有很密切的关系。

在本次设计中小车只要求按照跑道行驶，跑道简单。

能有快速性，准确性的反应就可以，经过综合考虑后，采用最少拍控制。

南昌航空大学本科生毕业设计论文第页智能小车硬件设计智能小车硬件分配本设计的小车硬件设计分为两部分，部分是机械设计，部分是电路设计。

机械设计主要是对小车的机械部件进行选件与组装。

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以下是详细介绍。

图单片机的硬件结构单片机系列的存储器用的是哈佛结构，即将程序和数据存储器截然分开，程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式寻址空间和控制系统。

的存储器可分为五类程序存储器，内部数据存储器，特殊功能寄存器，位地址空间，外部数据存储器。

单片机管脚简介有引脚双列直插引脚引脚封装形式。

的引脚功能如图所示。

系列单片机采用了技术制造，它集成度高速度快功耗低。

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