自动导航小车避障的研究设计详解.docVIP

目录 第一章 前言 1 1.1 机器人简介 1 1.1.1 机器人的发展阶段 1 1.1.2 机器人的结构组成 2 1.2 自动导航小车的避障设计中的关键技术 2 1.2.1 结构及其优化设计技术 2 1.2.2 传感器技术 2 1.3 选题的背景和意义 3 第二章 系统方案设计 4 2.1 系统主要任务 4 2.1.1 控制系统要求 4 2.1.2 方案选择 4 2.2 系统总体设计 5 2.2.1 系统组成 5 2.2.2 系统工作原理 5 第三章 系统的硬件设计 6 3.1 单片机89C51 6 3.2 电源设计 7 3.3 红外传感器电路设计 8 3.3.1 供电电路设计 8 3.3.2 传感器网络与单片机接口电路设计 10 3.4 电机闭环控制电路设计 11 3.4.1 直流电动机的脉冲调压调速原理 11 3.4.2控制电路PWM发生器 12 3.4.3速度反馈环节设计 14 第四章 系统软件设计 17 4.1 软件设计 17 4.2 初始化设计 18 4.3 红外传感器网络信息采集 19 4.4 电机速度控制 20 第五章 结束语 22 参考文献 23 致谢 24 摘要：自动导航小车是指借助超声波、红外线等传感器设备对小车周围的环境进行探测，并且利用工程机对传感器设施所探测到的障碍物有关信息进行处理，使自动导航小车能够其躲避障碍物安全行驶。设计出一种反应快，适应能力强的控制系统是实现导航小车避障的关键。 本设计提出了一种简单实用的智能小车避障系统设计方法，采用89C51单片机作为主控芯片，电机作为执行元件，红外传感器作为检测元件。系统由主控模块、红外传感器探测模块、车体框架、电机驱动模块、稳压模块及电源组成。其中主控模块是整个系统的最关键部位，系统由单片机通过I/O口控制各个模块。 通过以上方案完成小车避障系统的软、硬件设计，成功实现了小车躲避障碍物的功能。 关键词：自动导航小车；避障系统； 红外线传感器；单片机 ABSTRACT: The automatic guided vehicle is detected with ultrasonic, infrared sensor device on the car around the environment, information about the obstacles and the use of engineering machine of the sensor detected processing facilities, make AGV can avoid obstacle safely. Design a kind of quick response, strong ability of adaptive control system is the key to realize the navigation vehicle obstacle avoidance. This paper puts forward a design method of intelligent vehicle obstacle avoidance system is simple and practical in the design, using 89C51 microcontroller as the main control chip, motor as the actuator, infrared sensor as the detecting element. The system consists of main control module, the infrared sensor detection module, vehicle frame, motor drive module, a vehicle frame, and power supply. The main control module is the key part of the whole system, the system is composed of a single chip computer through the I/O port control module. Complete the soft, hardware design of obstacle avoidance system. Through the above program, the successful implementation of the car to avoid obstacles function. KEYWORDS: Automatic Navigation Vehicle; Obstacle