红外避障小车课程设计报告

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1、前言---------------------------------------------------随着生产自动化的发展需要,机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上,随着科学技术的发展,机器人的传感器种类也越来越多,其中红外传感器已经成为自动行走和驾驶的重要部件。红外的典型应用领域为自主式智能导航系统,机器人要实现自动避障功能就必须要感知障碍物,感知障碍物相当给机器人一个视觉功能。智能避障是基于红外传感系统,采用红外传感器实现前方障碍物检测,并判断障碍物远近。由于时间和水平有限,我们暂选最基本的避障功能作为此次设

2、计的目标。本设计通过小车这个载体再结合由AT89S51为核心的控制板可以达到其基本功能,再辅加由漫反射式光电开关组成的避障电路、555组成的转速控制电路、电源电路、差分驱动电路就可以完善整个设计。22目录前言------------------------------------------------------------------------------1目录------------------------------------------------------------------------------

3、2摘要------------------------------------------------------------------------------3功能概述------------------------------------------------------------------------3硬件设计------------------------------------------------------------------------3避障电路-----------------------

4、-------------------------------------------------4单片机电路---------------------------------------------------------------------7电机转速控制电路------------------------------------------------------------7电源电路-----------------------------------------------------------------

5、-------8电机驱动电路---------------------------------------------------------------9主程序设计--------------------------------------------------------------------12小结-----------------------------------------------------------------------------23参考文献-------------------------

6、----------------------------------------------23221.【摘要】:本文提出一种智能避障小车的设计方法,利用红外技术检测障碍物信息,采用AT89S51单片机进行实时控制,实现智能避障,智能小车采用后轮驱动,两轮各用一个直流电机控制,避障用的传感器采用红外漫反射式传感器。【关键词】:避障光电开关差分控制LCD2.功能概述智能小车采用前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,分别控制两个轮子的转动从而达到转向的目的,后轮是万向轮,起支撑的作用。将三个红外线光电传感器分别装在车体的左

7、中右,当车的左边的传感器检测到障碍物时,主控芯片控制右轮电机停止左轮转动,车向右方转向,当车的右边传感器检测到障碍物时,主控芯片控制左轮电机停止转动,车向左方转向,当前面有障碍物时规定车右转。于此同时测定速度并显示,在避障小车前进的同时从LCD点阵液晶显示器上显示小车当时速度。在小车左转或右转时在显示器上显示出左或右。3.硬件设计如下图所示,是本次设计智能小车的电路框图。以AT89S2251为电路的中央处理器,来处理传感器采集来的数据,处理完毕之后以便去控制电机驱动电路来驱动电机。电源部分是为整个电路模块提供电源,以便能

8、正常工作。4.避障电路(1) 障碍物探测方案的选择 方案一:脉冲调制的反射式红外线发射接受器。由于采用该有交流分量的调制信号,则可大幅度减少外界干扰;另外红外线接受官的最大工作电流取决于平均电流。如果采用占空比小的调制信号,再品均电流不变的情况下,顺势电流很大(50—100mA),则大大提高了信噪比。并且其反应灵敏,

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