智能小车控制系统设计

以16位低功耗单片机MSP430F5438为控制核心,以直流电机作为驱动的动力,设计了智能小车并采用脉宽调制(PWM)方式实现对车速的准确控制;使用灰度传感器来检测起点/终点标志线及转弯/超车标志线;在超车区使用超声波传感器来测量两辆小车之间的距离,并在轨道的超车区内进行超车;使用无线通信模块来进行两车之间的超车通信,有效避免两车相撞并顺利实现超车;用电子指南针模块来对两小车进行精确定位及转弯控制和在行车道上方向的校正.通过对样机进行了测试,结果表明:智能小车可以实现单车绕圈行驶、两车防撞前后行驶、两车在规定的区域完成超车等功能,且其性能稳定、抗干扰性强,在无人驾驶系统方面得到广泛应用.     

智能小车的循迹控制与实验

以S3C2440为主控制器、STM32为电机驱动控制器,构建智能四轮小车;使用光电传感器进行路径识别,循迹运动;通过STM32对小车电机的驱动、算法控制,对其控制算法优化,提高其在转弯时的灵敏度,循迹更准确;ARM2440嵌入式系统,使用PID控制算法对小车的运动进行模拟控制,使其以较快的速度循迹。     

基于直流电机控制的智能寻迹小车

设计了基于STC12C5A单片机的智能寻迹小车.利用小车前侧及左右两侧的光电传感器检测跑道上的黑线,以STC12C5A单片机为控制芯片控制电动机及时调整转向并利用PWM进行调速,从而实现小车沿跑道行驶以及超车的功能.其中寻迹信息采集部分以反射式光电传感器和比较器组成,将采集到的数据处理后送至单片机.利用单片机输出的PWM波经L298N实现对电机转速的控制,从而实现小车的智能化.该小车具有自动寻迹、起始点检测以及自动声光报警等功能.基于稳定的硬件电路设计以及精确可靠的软件算法,小车能够实现预期功能.     

自动循迹小车的位置和速度控制

为了实现小车快速平稳的循迹运动,采用5个红外光电传感器检测轨道的偏差,前部安装一个万向轮,通过后部左轮和右轮的速度差来控制小车的转向。分析了小车转弯时的运动轨迹,讨论了左轮和右轮速度与转弯半径等参数之间的关系;设计了位置+速度的串级PID控制模型,采用速度最快策略进行速度分配,确保小车在转向时快速流畅,使小车能够迅速、平稳、准确地沿赛道轨迹运动。该小车的设计方案和串级控制模型也可应用于无人车间自动搬运的AGV小车、自主移动机器人等服务机器人的循迹及定位控制。     

基于电磁场寻线智能车传感器的布局及控制策略

本设计是以"飞思卡尔"杯全国大学生智能车竞赛为背景的电磁场检测的寻线智能汽车。系统的特点是充分利用磁场检测传感器的布局来识别路径,以达到在速度较快的情况下控制小车的舵机转向。本文主要介绍了传感器的布局方法和转向与速度的控制策略。实验证明该系统的传感器布局和控制策略能较好地互补,使小车达到最佳状态。     

嵌入式智能小车测控系统的设计与实现

智能小车作为智能车辆的仿真车,是研究智能车辆的基础;介绍了智能小车测控系统的结构和软硬件实现;系统以ARM9为控制器,采用μC/OS-Ⅱ操作系统,用红外传感器识别路径,采用模糊自适应PID控制策略得到控制量,并最终通过舵机和直流电机对小车的位置和速度进行控制;测试结果表明,在该控制系统下,智能小车具有良好的位置跟踪和快速切换速度性能,该系统可以作为对智能车辆进一步研究的平台。     

两轮自平衡小车的研究与实现

介绍以飞思卡尔MK60N512VMD100单片机为控制器和以MMA7260加速度传感器及ENC-03角速度传感器等传感器元件作为传感检测系统的两轮自平衡小车系统。阐述了基于加速度传感器和角速度传感器获取两轮小车倾斜角度的滤波算法及其实现、自平衡控制算法及其实现,电机控制策略等相关问题。实验结果表明,此小车具有较好的平衡性和稳定性。     

简易家庭服务机器人系统设计

设计了一种简易的家庭服务机器人系统模型,系统以EasyARM2100单片机为控制核心,带减速装置的直流电机作为小车的动力装置,普通直流伺服电机作为清扫电机,再加以红外光电传感器、超声波传感器和液晶显示电路构成。系统以单片机为中央控制器,通过接收传感器回传的数据确定小车的位置状态,然后,控制小车的工作,由光码盘实现速度测量。利用超声波传感器模块实现测距,并配合软件计算实现避障,从而实现地面清扫,定时催醒等功能。经过各模块联合调试,机器人对位置状态判断准确,并能够改变PWM占空比对电机调速,从而实现机器人转向,各项指标均达到设计要求。     

基于模糊逻辑的轮式移动机器人运动控制的设计与研究

主要对四轮移动小车的运动轨迹控制部分进行研究,采用模糊控制方法,控制各个电机的功率和转向,实现四轮小车转速较大范围误差调节,加快电机启动速度,达到控制平滑和节能的目的,使运动控制系统兼顾实时性高、稳定性强等设计要点;并可通过模糊控制规则库的扩充,提高小车的灵活性。对运动状态进行闭环控制,通过测量脉冲数检测小车是否按所接收指令运动,以达到一定的控制精度,保证小车运动达到预期目的。     

基于模糊逻辑的轮式移动机器人运动控制的设计与研究

主要对四轮移动小车的运动轨迹控制部分进行研究,采用模糊控制方法,控制各个电机的功率和转向,实现四轮小车转速较大范围误差调节．加快电机启动速度。达到控制平滑和节能的目的,使运动控制系统兼顾实时性高、稳定性强等设计要点：并可通过模糊控制规则库的扩充,提高小车的灵活性。对运动状态进行闭环控制．通过测量脉冲数检测小车是否按所接收指令运动,以达到一定的控制精度,保证小车运动达到预期目的。     

基于MMA7361加速度传感器的重力感应遥控小车设计

系统由重力感应遥控板和被控小车两部分构成。遥控板部分通过MMA7361加速度传感器感知遥控板的倾斜方向和倾斜角度,通过ATmega8单片机内置A/D转换器获取传感器采集到的信息,经编码后,通过无线串口发送出去;被控小车通过无线接收模块接收到遥控板发送来的编码信息,由ATmega8单片机完成相应的解码工作,获取遥控板发出的控制信息,通过电机驱动模块对小车左右电机进行驱动,从而完成相应动作。经实际制作和检验,小车运动姿态与遥控板控制姿态高度协调,反应灵敏,满足设计要求。     

基于单通道脑机接口的小车控制系统设计

设计并实现了基于便携式单通道脑机接口的小车控制系统。该系统利用TGAM1_R2.4A模块采集人脑前额FP1处的脑电信号,通过蓝牙模块将信号传送至STM32控制单元。系统使用人脑专注度控制小车速度,利用眨眼信号结合方向指示灯控制小车运动方向。测试结果表明,该系统控制小车的速度和方向具有反应灵敏、稳定性较高的特点,该技术可以推广至对电动轮椅的控制。     

基于语音识别和红外光电传感器的自循迹智能小车设计

基于光电传感器和语音识别技术完成了一种自循迹智能小车的设计.该小车采用凌阳16位单片机SPCE061A作为系统控制处理器,以反射式红外光电传感器获取路径信息.根据路径信息中黑线的位置来调整小车的运动方向与速度,从而实现自循迹功能.结合SPCE061A片内资源,编写了语音处理API函数,实现语音人机交互的智能化导航控制....     

多传感器在确定智能小车安全区域中的应用

智能小车根据不同传感器的信号,按照一定的规则来控制小车的方向角和速度,可以实现自主导航,成功避障是提高非结构化环境中智能小车自主能力的关键问题之一。为了能实现自主避障,提出了一种基于多超声波传感器的信息处理算法,该算法通过对多只超声波传感器的测量数据的处理,并根据处理结果确定小车运动空间的安全区域。实验证明：该方法计算得到的安全区域较为可靠,能为自主避障提供有效的信息。     

基于SPCE061A的语音控制智能小车设计

阐述了一种语音控制智能小车的研制过程;小车能根据经训练的语音命令自行控制其行驶状态,系统采用SPCE061A单片机作为检测和控制核心,实现语音信号的采集、处理和识别,采用了双电机驱动小车的行进和转弯,利用红外光电传感器检测障碍物,实现自动避障,通过对小车的"喊话"--语音命令,小车就进行相应的运动,并且同时播放相应的声音.     

基于红外光电传感器的智能车两轮差速转向模糊控制

介绍了一种基于红外光电传感器的智能小车两轮差速转向模糊控制系统,该系统以单片机最小系统为核心,根据寻迹传感器的检测值判断小车运行状态,从而改变电机转速,实现控制小车的目的。实验结果表明,采用模糊控制方法对两轮差速转向进行控制,小车运行稳定,路径跟踪可靠,控制性能良好。     

竞赛机器人小车的设计

本文结合机器人竞赛，介绍了竞赛机器人小车的设计和具体实现。机器人小车以SST公司的SST89E564RD单片机为控制器，辅以传感器模块和驱动器模块。其中传感器模块采用的是反射式可见光传感器，利用达林顿管对反射光强进行放大。控制模块采样传感器信号，并以此来确定小车状态和辨认路线，然后依据预置于控制模块中的导航地图来控制驱动模块并采用PWM方式调节电机转速，并改变小车的前进方向和速度，从而达到自主寻迹的目的。     

基于Arduino控制板的数据采集智能小车的控制系统设计与实现

为实现具有环境数据采集功能的智能小车控制,设计并实现了基于Ardu-no控制板的控制系统。选用Arduino Mega 2560控制板为控制核心,搭配DS1-B20温度传感器、DHT11湿度传感器、MQ-2烟雾传感器、超声波测距传感器、E-P8266Wifi通讯模块组成硬件系统;采用PWM脉宽调制技术调节小车行进速度,PID算法调节小车的行进方向。调试结果表明,小车具有基于Wifi的无线遥控操作功能,能够对起所处环境中的温度、湿度、烟雾数据进行实时测量、采集和传输,并能自动检测前方障碍物。证明了基于Arduino控制板的控制系统在环境数据采集智能小车中应用的可行性。     

基于RISC-V的嵌入式智能小车行进控制系统

本文介绍了基于RISC-V的嵌入式智能小车控制系统的硬件连接方案、基于状态机的智能小车状态分析方法和不同应用场景下的电机控制方案.系统以运行RISC-V软核的FPGA开发板作为智能小车的主控板,通过RISC-V的GPIO模块采集智能小车的超声波传感器和红外传感器信号来分别检测小车前方和后方的障碍物,利用GPIO中断对碰撞检测传感器和倾斜角传感器信号作出快速响应,利用PWM模块实现不同场景下的电机控制.测试结果表明,本文介绍的控制系统能够实现智能小车的自主避障、碰撞检测和姿态检测等功能.     

基于单片机的光源自动跟踪系统设计

采用AT89S52单片机构成的主控电路,利用光电传感器和红外传感器采集相关信息,控制小车循迹及光敏器件的检测,从而实现自动跟踪光源和声光报警功能。通过对PWM波占空比的调节,控制循迹小车的行进速度,使其具有速度档位切换功能。