基于飞思卡尔单片机的光电智能小车设计

随着自动控制技术的飞速发展,无人化装备得到了越来越广泛的应用,智能车辆成为未来汽车产业的重要发展趋势.为实现车辆的无人操控功能,利用飞思卡尔单片机控制原理设计了一款光电智能小车.该车采用16位MC9S12XS128芯片作为主控制器,通过光电传感器采集道路信息,采用S-D5型号舵机实现小车转向,使用BTS7970半桥驱动芯片组成电机驱动模块,采用光电编码器实时监测车速,采用LM2940系列线性稳压芯片设计电源管理模块.主控制器对所采集的数据进行分析处理,并采用修正的PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现对智能车行驶速度和运动方向的闭环控制,使其以设定的目标速度沿着道路快速稳定地自动行驶.     

基于路径识别的寻迹智能车设计与实现

为了实现智能车沿道路上引导线自动寻迹,研制一种基于模型汽车为硬件平台的智能车系统.该系统通过采用改进的边缘检测算法对COMS摄像头捕获的道路信息进行处理,在获取更准确图像的基础上,依靠舵机进行方向控制,通过闭环PI控制电机驱动智能车前进.本设计实现了智能车沿引导线稳定、快速行驶的功能.实验表明,此设计方案提高了智能车运行速度和稳定性.     

基于CCD图像的智能寻迹小车系统设计

本文设计了一种基于CCD图像的具有道路检测和自动跟踪功能的智能寻迹小车。该系统采用MC9S12XS128作为核心控制器,通过CCD摄像头检测模型车的运动位置和运动方向,然后对采集图像进行二值化处理、去噪等处理后提取出路径中心信息;利用光电编码器检测模型车的速度;根据路径中心信息的参数计算舵机控制量,采用模糊PID控制算法对小车实行转角和速度的实时控制。实验证明,该智能车系统能够沿着黑色赛道快速稳定地自动行驶,实现了路径识别与跟踪。     

基于MC9S12XS128的激光传感器循迹智能车控制系统设计

以飞思卡尔MC9S12XS128单片机为控制芯片,设计能够自主循迹行驶的智能车。利用双排激光传感器采集路径信息,获取车中心线与路径中心线位置偏差信息;采用分段比例法控制追踪舵机转动使上排激光传感器追踪路径中央黑线、PD算法控制转向舵机转向使车沿黑线行驶;根据细化的路径信息及速度编码器所测智能车的当前速度,对控制车速的直流电机采用增量式PID算法闭环调节控制。实验结果表明,智能车能在不同弯道下对舵机及行驶速度实现准确控制,稳定快速地循迹行驶。     

基于STCl2LE5410AD单片机的自动寻迹车设计

介绍一种基于STC12LE5410AD单片机控制的自动寻迹车的设计,包括自动寻迹车从电路设计到软件算法设计等各个环节.该系统以基于801251内核的8位增强型单片机STC12LE5410AD为核心,利用红外光电传感器采集路面信息,并将检测信号反馈给单片机,单片机对采集信号进行分析和判断,通过输出PWM信号对直流电机进行控制,决定寻迹车的速度及转向,从而使小车能够沿着路面的黑色引导线自动行驶.同时系统还设置了测速环节,随时可对速度参数进行调整.     

基于MC9S12XS128单片机的智能车控制系统的设计

为实现车辆的智能行驶,以电动小车为研究对象,设计了一种以MC9S12XS128单片机为控制核心,由电源模块、电机驱动模块、图像采集模块、舵机驱动模块等组成的硬件电路,以HQ7620摄像头采集道路信息的智能车控制系统.针对外界环境的干扰,提出了一种二值化与中值滤波相结合的滤波除噪的方法,结合边缘检测法提取有效的黑线,使小车能够沿着赛道精准快速前行.采用经典的PID控制算法对电机速度和舵机转向进行控制,通过MATLAB对PID控制参数进行整定,极大地提高了系统的实时性和稳定性.经试验验证:该系统可使小车达到1.5 m/s的稳定循迹速度,达到了自动控制的目的.     

基于视觉导航的智能小车调速控制器设计

智能小车控制是构建智能车路系统中汽车列队行驶模拟系统的基础。针对智能小车自主寻迹问题,通过对寻迹路径的偏差及偏差的导数进行模态划分,提出对应的模糊控制规则,进而以DSP TMS320F2812为主控芯片控制智能小车电机的转速,实现智能小车纵向自主控制。模型车运行实验表明智能小车速度调节算法可行。     

基于飞思卡尔单片机的智能循线赛车设计和实现

以飞思卡尔公司的16位微处理器MC9S12DG128作为核心控制单元,设计和实现了在规定的跑道上寻迹行驶的智能赛车。通过11对光电传感器对路径状况进行识别,由微控制器处理采集到的信号,然后对智能赛车的舵机转向角度和直流电机的转速进行实时的控制。     

基于红外传感器的智能车控制系统设计

介绍了一种基于红外传感器的寻迹智能车的软件设计方法,包括传感器数据采集、舵机控制、电机控制三个方面;并结合相关部分的硬件电路和配置,阐述了各部分的软件处理方法.实际运行证明:所设计的软件对提高智能车的行驶速度和可靠性具有很好的效果.     

红外光电传感器自动寻迹智能车的设计与实现

以一种模型汽车为硬件平台,基于MC9S12DG128单片机为核心控制单元,红外光电传感器为检测手段,设计制作一种自动寻迹智能车控制系统.在设计中,将外部轨迹的动力学模型分析简化后作为内建模型,采用非线性PD算法智能控制方案,进行舵机方向、速度调节,以缩短智能车的控制响应时间,最终实现了模型车在规定路径上,自主识别路线、快速行驶.实验证明,系统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求,速度调节响应时间快,稳态误差小,具有较好的动态性能和良好的鲁棒性.     

基于视觉的智能车道路检测与转向控制策略研究

对以FREESCALE的MC9S12DG128芯片为核心控制器的智能车采用了OV7620数字摄像头进行路径识别,再利用核心控制芯片对采集到的数据进行分析并提取出赛道黑色中心线,对赛道上出现的不规则黑色干扰信号进行过滤处理,从而准确地判别出赛道的形状,为舵机和电机提供控制依据以使小车平稳快速的行驶。并对智能车的转向控制策略的选择改进进行了分析,通过对比查表PID控制策略和模糊PID控制策略,以及具体试验观察,最终选择了模糊PID控制策略,实现了对直赛道、弯曲赛道的识别和优化处理,运行效果得到了改进,特别是在弯道处,在保证车体平稳的情况下车速有了极大的提高。     

模型车智能轨迹跟踪控制系统设计

模型车轨迹跟踪控制系统是以Freescale公司的HCS12系列单片机MC9S12DG128B作为主控制芯片,采用红外光电传感器来检测白色跑道上的黑色导引线,通过控制舵机的转角来操纵小车前进的方向的智能控制系统。它通过PID算法对模型车的转向和速度进行闭环控制,从而实现了优秀的路径搜索和良好的轨迹跟踪。实践表明,该系统运行稳定可靠。     

基于AT89S52单片机多功能小车的研制

本设计是一种基于单片机控制的自动循迹小车系统,研究了小车的功能结构,并对小车系统的软硬件设计进行了探究。寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线,选用AT89S52为控制芯片,通过红外发射和接收采集信号,并将该信号转换为被单片机识别的数字信号。另外,通过控制电机的转速及正反转可以实现小车前进、左转、右转等功能。智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果,反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。所以本论文对智能小车的研究意义重大。     

基于MC9S12DG128智能模型车的设计与实现

以飞思卡尔公司的16位微控制器MC9S12DG128芯片作为该系统信号检测和控制处理的核心,设计并实现了一部能够自主循迹的智能小车．该系统的硬件设计主要包括电机驱动模块、车速检测模块、道路检测模块．利用光电传感器件对黑线进行感知获得的路线位置信号,用脉宽调制（PWM）控制方式控制伺服机构进行转向;利用采集到的后轮转速信号,运用PID控制算法对智能车的车轮转速进行控制．测试结果表明,该智能汽车能沿着赛道稳定、快速地自动行驶．     

基于红外光电传感器的智能小车控制算法设计

设计了智能车的整体软件系统.采用红外光电传感器和光电编码器分别进行道路信息与小车速度的采集,同时采用模糊控制算法和棒-棒算法分别对智能车的转向舵机和驱动电机进行控制.整个软件系统具有控制灵活、响应速度快、超调量小、鲁棒性强等优点.     

模糊控制在自主循迹模型车控制中的应用

以＂飞思卡尔＂杯模型车为研究对象,给出了一种基于道路信息的自主循迹模型车的二维模糊控制策略。该控制器以传感器与道路中心引导线的偏差及偏差的变化率作为控制器的输入,经过模糊推理,输出控制舵机转角及模型车速度,输入、输出隶属度函数采用矩形函数,该方法缩短了系统执行时间,提高了系统的响应速度。通过实际跑车,证明该方案设计合理、可行,能以较高的车速跟随给定路径。