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.     

基于无线通信网络的多智能车速度一致性控制系统

将一致性理论应用到多智能小车的速度一致性控制中。首先分析了多智能小车速度一致性的采样、量化算法;然后基于此理论设计了智能小车控制系统,并利用模块化理念设计了Zig Bee无线通信、电机驱动、SD卡速度存储及速度显示等硬件模块,实现了多智能车速度一致性控制的采样、量化程序,以及多车间信息交互的通信协议等。实验结果表明:基于一致性理论的多智能小车实现了速度的一致性控制。     

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.     

基于增量式PID智能车调速系统的设计

为提高智能小车适应不同道路的能力和速度响应,设计合理电机驱动电路和选择高效速度控制策略显得尤为重要。基于增量式PID的调速系统设计了一套自动信息采集、道路分析、控制策略选择的系统,着重分析了增量式PID算法调速的性能,阐述了增量式PID参数整定的方法和过程。通过实际的测试得到闭环控制后电机的调速曲线。试验结果表明,采用增量式PID控制算法,小车运动的速度稳定性相比采用开环控制得到很大的提高,智能车驱动电机的控制更流畅,电机的响应速度更加迅速,智能车的调速系统的设计达到了要求。     

基于CMOS摄像头的自动循迹小车设计

针对目前自动循迹小车在运行过程中需要特定轨道,无法自动判别实时现场环境的问题,提出了一种基于CMOS摄像头的自动循迹小车设计方案。自动循迹小车以CMOS摄像头为图像检测装置,实时捕获并提取背景图像的特征,根据获取图像的特征计算循迹小车的转向角度,同时采用PID控制理论算法完成循迹小车的转向控制。循迹小车的车速控制采用增量式PID的速度控制算法。结果表明,基于CMOS摄像头的自动循迹小车在功能上能够完成多种路径下的自动行驶,为智能驾驶技术提供了有效的借鉴。     

基于MC9S12DG128B的智能模型车设计

以飞思卡尔公司的l6位微控制器MC9S12DG128B作为核心控制单元,设计了智能循线模型汽车控制系统的软硬件.主要包括传感器选型及信号采集处理、电机和舵机的控制等部分.采用l4对红外光电传感器作为信息采集模块,安装在小车前部,检测跑道信息.通过电路和程序对传感器信号进行采集和处理,获取车模相对赛道的偏移量、方向、速度等信息,对模型车转向舵机和驱动电机进行控制,完成智能模型车在不同弯道和速度下对转向和加减速的柔性控制.     

一种基于80C51单片机控制的寻迹小车设计

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,通过80C51单片机实现对转向舵机和驱动电机的PWM控制,使小车实现快速稳定地寻线行驶.分模块阐述了寻迹小车的原理、软硬件设计及制作过程.针对路径特点对寻迹小车的方向控制和速度控制提出了舵机分级转向、速度分段控制的解决方案.实验表明,寻迹小车能够较快速、平稳地完成对各种曲率引导线的寻线行驶任务.     

一种新的智能小车控制策略

传统寻迹智能小车的研究局限于设定好的路径,为了提升其自主性,提出了一种新的智能小车控制策略,融合了姿态调整算法以及避障算法,并结合模糊规则库实现了转向角与速度的协调.通过曲线拟合验证了转向角与转弯半径的关系,运用坐标变换思想大大简化了智能车位置以及圆弧切点的计算,同时,由于姿态调整算法的引入,避免了大角度转弯造成的减速运行,提高了智能车的平均速度.最后通过仿真和实验证明了算法及其控制策略的有效性.     

基于CCD传感器的智能小车控制系统设计

设计了一种基于CCD传感器的智能小车控制系统.该控制系统以16位单片机MC9S12DG128为控制核心,采用基于CCD传感器的路径识别模块采集道路图像信息,并通过核心控制器处理实时获取的路径信息和速度信息,从而实现对舵机转向和电机转速的控制.采用CCD传感器以提高路径识别性能,可以实现智能小车控制系统的高速度与高精度.     

基于 STM32F429 两轮平衡车的研制

本次系统设计采用 32 位单片机 STM32F429IGT6 作为主控制器,通过蓝牙实现手机与单片机之间的通 信,手机向单片机发送指令,单片机接收到指令后执行相关程序,来控制小车处于不同状态：直立、前进、后 退、左转和右转,始终使两轮小车处于平衡的状态。硬件部分采用简单的模块搭建,软件使用模块化程序实现 相关功能。硬件部分包括电源电路、显示电路、电机驱动电路、隔离电路、测速电路、MPU6050 模块电路、蓝 牙模块电路以及 STM32 最小系统板。软件部分将各个模块程序编写后实现相关功能后,再进行联调,最终完成 对小车不同状态的控制。     

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.     

基于单片机的智能车PWM调速稳定性分析及矫正

本文介绍了以智能车为载体的PWM波调速稳定性方案。详细的说明了以51内核的单片机为基础的智能车,在各种路况下的PWM状态和智能车的实际运行状态,并分析了在调节过程中出现的问题,并根据相应的问题提出一些基于软件和硬件方面的有效解决方案,提高智能车的稳定性能。     

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.     

基于Fuzzy-PID智能车舵机控制系统

为提高智能车舵机的响应速度,分析了智能车控制系统的特点以及应用常规模糊控制器进行控制的局限性,提出了模糊PID控制算法.推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并介绍了模糊PID控制器的设计方法.实验结果表明,模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于具有非线性和迟滞性特点的智能车舵机控制系统具有良好的控制性能.     

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。     

电动汽车用无刷直流电机控制器设计

针对四轮独立驱动电动汽车所用电机须调速性好、可靠性高的特点,从工程应用出发,设计一种以dsPIC及MC33035为核心的无刷直流电机控制器。阐述控制方案及工作原理,给出了硬件电路组成和调速方法。把该控制器运用到自行研制的四轮独立驱动电动汽车上进行测试,其结果表明,该控制器不仅具有响应速度快、调速性能好和稳定性高的特点,而且开发成本低,具有广泛的应用价值。       

基于CAN总线纯电动汽车仪表装置的设计

针对柳州本地生产的1.5排量的景逸汽车的驾驶操作系统和仪表进行改造,以提高电动汽车运行效率以及对车辆状态实时检测为目的.设计将以嵌入式ARM芯片及其接口电路作为控制核心模块,配置彩色液晶屏+触摸屏的人机界面电路,设计CAN总线通讯电路,构建整车驾驶控制电路.