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基于ARM与遗传算法的智能小车的设计与实现 　　摘 要： 为了提高智能小车的智能化以及抗干扰性能和鲁棒性，介绍一种基于ARM与遗传算法的智能小车的设计。小车应用ST公司的32位单片机STM32F103芯片为控制器，同时外部连接红外传感器，并通过遗传算法整定PID参数，实现更好的循迹行驶。给出了部分硬件电路图和软件流程图、算法的流程图以及相关的源代码。实践证明，采用遗传PID算法的智能小车具有更强的抗干扰性、鲁棒性并且更具智能化 关键词： ARM/STM32F103； 遗传PID算法； 智能小车； 智能整定 中图分类号： TN929.1?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）19?0152?04 Abstract： To improve the intelligence， anti?interference performance and robustness of the intelligent car， the design of intelligent car based on ARM and genetic algorithm is introduced. The STM32F103 chip with 32?bit of ST Microelectronics is adopted as the controller in the car. It is connected with infrared sensor by outer join. PID parameter is adjusted with genetic algorithm to achieve the better tracking driving. The partial hardware circuit diagrams， software flow charts， algorithm flow chart and the related source code are provided in this paper. The practice results prove that the intelligent car using genetic PID algorithm has better anti?interference performance， robustness and intelligence. Keywords： ARM/STM32F103； genetic PID algorithm； intelligent car； intelligent adjusting 0 引 言 随着科技的不断进步与发展，小车的智能化也在加速进行。本文使用的红外传感器[1] RPR220光电开关性能优良、模块制作简单，完全能够胜任道路检测功能的实现，以及使用ST（意法半导体）公司的32位单片机芯片STM32F103RCT6[2?3]，其具有强大的资源和超高处理速度，能够很好地实现遗传算法在整定参数中的运算 近年来发展了遗传PID算法、模糊PID算法、神经网络PID算法等智能算法。遗传算法[4?5]（GA?Genetic Algorithms）是一种新型的、通过模拟生物进化机制的随机有哪些信誉好的足球投注网站和优化方法，具有并行计算、全局收敛、编码操作等特点。遗传算法最大的特点就是：不需要知道如何去解决一个问题，仅仅需要知道，用什么方式对可行解进行编码，使得它能够被遗传算法机制利用[6?7]。通过遗传算法智能整定三个重要参数：比例系数[Kp，]积分系数[Ki]和微分系数[Kd，]使其达到整定最优 综上所述，设计出一种基于ARM与遗传PID算法的智能小车，采用遗传算法，解决了PID参数整定困难的问题，从而使PID参数在一定条件下，得到智能整定最优。通过对比发现：使用遗传算法的智能小车，具有更强的适应性、抗干扰能力，并且这也是智能化向智能算法发展的方向 1 设计原理 智能小车以32位的STM32F103RCT6芯片为处理器，外部连接红外传感器（RPR220红外传感器）模块、电机驱动模块、电源模块，系统结构框图如图1所示 通过从红外传感器采样返回的数据，控制器使用遗传算法对PID中的三个重要参数：比例系数[Kp，]积分系数[Ki]和微分系数[Kd]进行智能整定，然后使用参数较为理想的PID控制算法，得到增量值返回给PWM输出，从而控制左右两个电机的转速和方向，控制小车沿黑线前行，使小车具有更强的环境适应能力、抗干扰能力以及鲁棒性 1.1 控制器STM32F103 本设计以STM32开发板为控制器，开发板选择的是32位的STM32F103RCT6芯片作为MCU，具有强大的运算能力，在对数