基于单片机光电式智能赛车控制研究.pdfVIP

第29卷第2期 德州学院学报 VoI．29，NO．2 2013年4月 ofDezhou Journal University Apr．，2013 基于单片机的光电式智能赛车控制研究 王超群，王万新 (德州学院 机电工程系，山东 德州 253023) 摘 要：光电式智能赛车是利用道路检测模块，在设有黑色引导线的赛道上自主寻迹行驶的汽车．在确保稳定 性的情况下．速度最快者获胜．本文以MC9S12XS128单片机作为控制器，主要研究了光电式智能赛车的测速算法 和速度控制方法． 关键词：路径识别；红外传感器；单片机控制；智能模型车；速度控制算法 中图分类号：TP242．6文献标识码：A 文章编号：1004—9444(2013)02—0069—03 0 引言 各部分提供动力，全部硬件电路的电源由7．2V镍 镉蓄电池提供，采用芯片LM2940将7．2v蓄电池 智能车是近年来发展起来的一门新兴的综合技 转换为5V电源给单片机系统、路径识别的光电传 术，它的设计集机械、电子、检测技术与智能控制于 感器、光电码编码器等供电，由芯片LM2941提供6 一体，在社会生活中有着广泛的应用，例如自动化生 V为舵机提供电源，而为了提高伺服电机响应速度， 产线的物料陪送机器人，医院的机器人护士，商场的 电机模块直接由7．2V蓄电池提供电源，驱动则采 导游机器人等[1]．全国“飞思卡尔”智能模型车大赛 用两片MC33886控制，以提高效率，降低硬件故障 在这样的背景下产生，光电式智能模型车比赛要求 发生机率． 利用车上的视觉装置，使智能小车在设有黑色中心 线的封闭白色赛道上自主寻迹行驶，在确保稳定性 的情况下，速度最快者获胜． 1 整体设计思想 智能模型车的设计涵盖了智能控制、模式识别、 传感器、计算机、机械与汽车工程等多个学科，根据 比赛规定，本设计以飞思卡尔公司提供的比赛专用 车模为载体，采用较为前轴转向后轴驱动方式，整个 智能车的设计可分为电路硬件平台设计与软件平台 图1总体结构 设计两部分比]． 1．2软件平台 1．1 电路硬件平台 智能车开发环境采用飞思卡尔HCSl2系列单 根据比赛规定，车体采用飞思卡尔公司的比赛 for$12 专用车模为载体，为完成智能车自主寻迹行驶，硬件 系统应包括主控制器模块、电源管理模块、寻迹传感 用开发的软件包，包括集成开发环境IDE、处理器专 器模块、测速传感器模块、舵机控制模块以及电机驱 家、全芯片仿真、可视化参数显示工具、项目工程管 动模块．总体结构如图1所示．本设计以16位微处 理器、C交叉编译器、汇编器、链接器以及调试器等． 收稿日期：2011—12—30 通讯作者简介：王万新(1971一)，男，山东平原人，讲师，硕士，主要从事机械制造自动化的研究． ’ 万方数据 70 德州学院学报 第29卷 FOR 在CodeWarrior界面完成编译后，通过BDM S12工具，在CodeWarrior环境下向MC9S12模块 ——