小车在小圆弧上的高速行进。边缘四个传感器呈圆弧状向内 排布，扩大了传感器的检测范围。 系统电路板的固定及连接 共用到三块命令。 执行模块该模块包括了驱动电机和舵机，当接收到的命令后 便执行相应的操作，同时信息采集模块又采集到电机和舵机的状态信 息，反馈给。从而整个系统构成个闭环系统，在运行过程中， 系统自动调节而达到正确行驶的目的。 人机交互模块在该模块中包含了按键输入与液晶显示，其中 按键用于调节小车的工作模式，同时也用于调节小车行驶时所需的 些参数，结合液晶显示，从而使整个小车系统更具人性化 方案论证 传感器设计方案 在传感器方案的选择中，有以下两种方案供参考 方案使用传感器来采集路面信息。使用传感器，可以获取 大量的图像信息，可以全面完整的掌握路径信息，可以进行较远距离的预测和 识别图像复杂的路面，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，相当繁琐。 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，免去了繁复的图像处理工作，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 电路中的地与敷铜面相连接。 图应用电路图 驱动模块 直流电机的控制般由单片机的信号来完成，驱动芯片采用飞思卡 尔半导体公司的半桥式驱动器。电路图示见图 图电机驱动电路图 为桥式驱动电路，通过控制输入的信号，可以控制两个半桥的通断来 实现电机的顺转与倒转。由于在赛车中不需要倒车，为了扩大芯片的驱动能力， 目录 第章引言 第二章智能小车设计分析 设计要求 总体设计 方案论证 传感器设计方案 控制算法设计方案 第三章智能小车硬件设计 机械设计 车模结构特点 寻迹传感器布局 系统电路板的固定及连接 电路设计 传感器电路设计 测速传感器的设计 电源管理模块 驱动模块 调试模块 第四章智能小车软件设计 总体流程图 控制算法 舵机方向控制算法 速度控制算法 第五章开发流程 单片机资源划分 编译环境 下载调试 第六章开发总结与心得 开发与调试过缺点是，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。 在本次比赛中，赛道只有黑白两种颜色，小车只要能区分黑白两色就可以毕业设计 采集到准确的路面信息。经过综合考虑，在本项目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。 对舵机的控制，要达到的目的就是在任何情况下，总能给舵机个合适 的偏移量，保证小车能始终连贯地沿黑线以最少距离行驶。在舵机的控制方案 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，让其回到赛道。比例算法简单有效，参数容易调整，算法实现简单，不需 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的控制，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 控制在比例控程 开发中遇到的几个典型问题 电源管理问题 微分误差的问题 电机电磁干扰的问题 总结与展望 参考文献 附录研究论文, 附录程序清单 附录红外传感器参数说明, 附录配件清单毕业设计 第章引言 智能小车以