0 导言
自第一台工业机器人诞生以来,机器人的开展现已广泛机械、电子、冶金、交通、宇航、国防、探究等范畴。近年来机器人的智能水平不断提高,并敏捷改变着人们的生活方式。人们在不断探究、改造、知道天然的过程中,制作能替代人劳作的机器人,一直是人类的愿望。智能小车,也便是轮式机器人,最适合在那些人类无法作业的环境中作业,该技能可应用于无人驾驶机动车、无人生产线、库房等范畴。小车也能够作为玩具的开展对象,为我国玩具商场技能含量的缺少进行必定的补偿,完结经济收益,构成商业价值。
本规划完结以由单片机最小体系、红外遥控、智能寻迹、主动避障以及液晶显现组成的硬件模块,结合软件规划组成多功用智能小车,一起完结小车的行进、撤退、转向行进,依据地上黑线智能寻迹,检测障碍物后转向等功用,完结智能操控。
1 智能小车硬件体系规划
小车的硬件体系主要由操控体系、驱动体系、遥控体系、寻迹体系、避障体系、显现体系和供电体系组成。
1.1 操控体系
选用具有内部看门狗的宏晶系列STC89C52RC单片机作为中心操控器材,最小体系包含单片机、MAX232串口通讯电路、复位电路、上拉电阻和晶振电路(晶振为12MHz)。
1.2 驱动体系
本小车选用四轮驱动,驱动电机的操控由L298N来完结。L298N内部包含4通道逻辑驱动电路,可驱动46V、2A以下的2个电机。由L298N构成的PWM功率扩大器的作业方式为单极可逆方式,2个H桥的下侧桥晶体管发射极连在一起。依据L298N的输入输出联系,使操控端ENA接高电平时,通过PWM信号输入端IN1和IN2能够操控电动机的正回转(输入端IN1为PWM信号,输入端IN2为低电平,电动机正转;输入端IN2为PWM信号,输入端IN1为低电平,电动机回转);当操控端ENA为低电平时,驱动桥路上的4个晶体管悉数截止,使正在工作的电动机电枢电流反向,电动机中止。
电动机的转速由单片机调理PWM信号的占空比来完结。PWM即脉冲宽度调制,它是指将输出信号的根本周期固定,通过调整根本周期内作业周期的巨细来操控输出功率的办法。占空比是指高电平持续时刻在一个周期时刻内的百分比。操控电机的转速时,占空比越大,速度越快,假如全为高电平,占空比为100%,速度到达最快。