自动避障避险小车的设计详解.docVIP

学 士 学 位 论 文 自动避障避险小车的设计 姓 名： 学 号： 指导教师： 院系(部所)： 专 业： 完成日期：  摘 要 本系统以STC12C5A60S2单片机为控制核心，充分利用了自动检测技术、光电传感技术和MOS管H桥电机驱动电路，并在系统供电电路上进行了创新设计，取得了较好的效果。 通过光电对管传感器自动检测黑色标志线，单片机利用PID算法对数据进行整合处理得到相应的控制信息，输出对应的PWM信号到MOS管H桥电机驱动中进而控制直流电机，实现车辆的实时智能控制。光电开关采集车与障碍物的距离，智能化处理车辆避障避险的自动控制。 【关键字】 STC12C5A60S2；PC机；MOS管H桥电路；避障避险  Abstract This system STC12C5A60S2 microcontroller core , take full advantage of the automatic detection technology, optical sensing technology and MOS transistor H -bridge motor drive circuit and the system power supply circuit innovative design , and achieved good results. Automatic detection by photoelectric sensor black mark on the tube line , single-chip integrated PID algorithm for data processing control information corresponding output PWM signal corresponding to a MOS transistor H -bridge motor driver then control the DC motor to achieve real-time intelligent control of the vehicle . Photoelectric switch collected from the car and the obstacle , obstacle avoidance hedging vehicle intelligent processing automatic control . 【Key words】 STC12C5A60S2; PC; H-bridge driver circuit of MOS; Avoidance hedging 目 录 第1章 绪论 1 1.1 课题研究的意义 1 1.2 课题研究的背景 1 1.3 课题研究的主要内容 2 第2章 系统方案设计与论证 3 2.1 系统总体框架 3 2.2 单片机的选择 3 2.3 电源模块的选择 4 2.4 电机驱动模块的选择 4 2.5 整流降压模块的选择 5 2.6 寻迹模块的选择 5 2.7 避障模块的选择 6 第3章 硬件电路设计与实现 7 3.1 CPU性能介绍 7 3.2 MOS管H桥电机驱动模块 7 3.3 整流升压模块 8 3.4 整流降压模块 9 第4章 系统软件设计及实现 10 4.1 主程序框图 10 4.2 光电传感器采集处理信息 11 4.3 避障避险流程 12 参考文献 13 附 录 14 附录I 系统原理图 14 附录II 光电传感器电路图 15 附录III 整流升压模块原理图 15 附录IV 实物图片 16 附录V 部分程序 17 致 谢 23 绪论 课题研究的意义 自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。 随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。 机器人