基于MC9S12DG128单片机智能车设计与实现

该智能车控制系统采用MC9S12DG128 16位单片机作为唯一的核心控制单元,加以直流电机、舵机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。由安装在车前部的反射式红外传感器负责采集信号,并将采集到的电平信号传入核心控制单元,核心控制单元对信号进行判别处理后,由PWM发生模块发出PWM波,分别对转向舵机和直流电机进行控制,完成智能车的转向与前进。智能车后轮上装有霍尔传感器,用来采集车轮转速反馈的脉冲信号,并经由核心控制单元进行PID控制算法处理后会自动调节输入到电机驱动模块的PWM波占空比,从而控制小车的速度。寻迹由RPR220型光电管完成。     

基于电磁传感器的智能车循线算法

为了进一步提高在电磁轨道上寻迹的智能车信号检测系统的可靠性,将传统的基于电磁传感器的信号检测算法进行了改进。智能车安装3个电感,左右两电感判断智能车偏离轨道坐标的符号;中间电感借助感应电动势差比和判断智能车的偏离轨道坐标的大小。实践表明,该算法可靠,效率高,能使智能车稳定地循线行驶。采用新算法,轨道检测系统的单调工作区间能够大大地扩大至整个实数空间,结合PID算法能够准确计算出智能车舵机的偏角。     

基于MC9S12XS128单片机的智能车路径识别探究

本文研究了基于MC9S12XS128单片机的智能车的路径识别和优化方案,选用光电传感器作为路径识别的传感器,结合路径识别算法和控制算法对智能车的转向和速度进行优化配置,介绍了各种弯道路径并对转向控制进行了分析,阐述了解决方案。     

一种光电平衡智能车设计

设计的光电平衡智能车方案以MC9S12XS128微控制器为核心控制器,采用TSL1401系列线性CCD作为采集跑道数据信息的传感器,用以对采集到的数据信息进行处理、计算分析后得出小车的行驶路径。在小车的直立、速度、方向控制上,硬件选择的是飞思卡尔公司的加速度传感器MMA7260、村田公司的陀螺仪ENC-03,软件控制采用PID控制算法,根据跑道的不同要求设计不同的控制策略。由于小车是直立两轮行走,需要对小车的机械结构方面进行设定,提高小车直立地在跑道上行走的稳定性。在调试方面,通过使用串口、LED状态指示灯等调试工具进行大量的硬件与软件测试,以此得出最终的设计方案。经实际结果测试,该智能车设计制作方案确实可行。     

基于交变磁场检测的路径识别智能车控制系统设计

介绍一种基于交变磁场检测的路径识别智能车控制系统,以普通玩具车模为平台,设计了硬件结构与方案,提出了方向和速度的控制策略.该智能车能准确实现自主寻迹,具备稳定可靠,抗干扰能力强,稳态误差小等特点.     

“飞思卡尔”智能车常见技术问题与解决方案

为了使学科赛事的实践经验能与更多人分享,对全国大学生"飞思卡尔"智能车竞赛中常见的三类问题(控制算法的选择、车模机械改装、电磁传感器布局)进行了研究,通过理论计算、模拟仿真以及借鉴现场调试经验对这三类常见问题进行了剖析,并给出了可行的解决方案。智能车的角度控制和速度控制分别采用PID控制算法和模糊控制算法,同时在恶劣条件下用模糊控制算法对PID控制算法进行补充,达到提高系统鲁棒性的目的;给出了如何合理地调整车模前束角和重心这两个重要机械参数的方法,突破当前智能车速度的瓶颈;提出了一种双水平线圈的改进方案,节约成本的同时增强了电磁传感器的灵敏度,并且通过增加竖直方向的线圈提高了智能车的前瞻性。     

基于间接PID的智能车控制算法研究

为了使自动识别路径的智能车能够稳定、可靠地在不同跑道上行驶,本文提出了一种基于积分、环节改进的数字PID智能车舵机控制算法以及间接PID驱动电机控制算法,阐述了以上两种算法的主要思想和原理,并且对上述两种算法的软件实现方法作具体介绍。智能车车模以HCS12的16位单片机为硬件系统的控制算法测试结果。试验结果证明,智能车能够稳定、可靠地在不同跑道上行驶。     

基于ATmega128的智能机器人小车控制系统设计

基于ATmega128单片机的智能小车控制系统,通过光电编码器实现对小车速度的测量并将速度值进行bang-bang+PID运算,产生控制直流电机转速的PWM电压信号,实现对车速的快速调整和精确控制。小车控制系统还配有避障和灰度传感器,用于检测障碍物和地面灰度,实现小车避障和寻迹功能。     

基于k60的智能寻迹小车设计与实现

论文设计了一种基于k60处理器的图像采集智能寻迹车,具体研究内容包括硬件设计、软件设计及控制算法等.智能车的控制系统是利用摄像头采集轨道图像,再利用k60芯片处理采集的图像信号,根据图像特征结合PID控制策略,自适应式调节P量和D量,保证智能车在轨道上平稳运行.通过多次测量与调节,最终设计一款智能车,该智能车能按照预定程序的顺利完成寻迹任务,成功率高达95%以上.     

ATmega128单片机仿真系统设计及实现

本仿真系统采用ATmega128单片机作为控制核心,利用其强大的兼容性和处理能力,以及丰富的接口等特点使整个系统的电路结构简单、可靠性高。ATmega128单片机仿真系统的硬件部分由电源电路、复位电路、晶振电路、彬数转换滤波电路、ISP下载接口电路、JTAG仿真接口电路、蜂鸣器驱动电路、MAX232串口模块、按键模块以及各种显示模块组成。     

基于单片机的智能车自动导航系统算法研究

智能车采用MC9S12XS128单片机作为系统核心芯片,HLSD-2010B型激光传感器作为路面信息采集器,系统软件是以CodeWarrior为开发环境,采用C语言为工具设计.侧重对智能车自动导航系统的算法进行研究,主要包含道路信号的采集算法、舵机角度的控制算法、车速控制算法.基于所研究算法的智能车自动导航系统可以使智能车按照任意给定的黑色引导线平稳而快速地行驶.测试结果表明,系统能很好地满足智能车对路径的自动识别,而且还具有很好的抗干扰能力,舵机转动时间快,电机控制稳定,具有良好的动态性能.     

基于双排光电传感器的智能车控制策略研究

针对传统光电循迹智能车检测范围窄、路径预测困难的问题,在固定的单排传感器基础上,增加一排随动摇头传感器,扩大其路径识别范围.根据传感器扫描结果,提出一种基于自动识别路径曲率半径的优化算法,实现小车对舵机转角及过弯最大运行速度的控制.实验结果表明,采用双排传感器的控制方案增大了智能车的视觉范围,有效提高了其循迹行驶速度及稳定性.     

模糊自适应PID控制及其在智能车的应用

介绍了一种模糊自适应PID控制器,该方法用于智能车控制系统,克服了简单模糊控制和传统PID控制的一些缺点,通过模糊规则进行推理和决策,实现了PID控制器参数的实时优化.     

基于超声波传感器的智能车模型设计

针对超声波传感器能够感知外部环境的特点,设计了具有避障功能的智能车。该系统以16位超低功耗MSP430单片机作为整个系统的主控核心,使用TCT40-16F/S超声波传感器均匀分布在智能车前方,通过主控系统处理超声波接受器传输过来的数据以及环境温度,控制电机驱动芯片L298的工作状态,从而实现智能车自动控制,达到避障的目的。对研制的智能车模型进行了实际测试,智能车能够在多障碍物环境中高速安全通过,没有擦、撞现象的发生,达到了避障的设计要求。     

智能车光电传感器和摄像头的选择

智能车设计综合了光学传感器、硬件电路和软件算法等多方面跨领域的知识技巧。本文针对黑白赛道智能车的赛道光学识别模块,系统地介绍了红外反射式光电传感器、激光传感器和可见光摄像头的实现原理及硬件电路;同时结合实际比较了其优缺点。     

基于XS128的P-Flash之ICP构件的设计与实现

以16位微控制器S12X系列中的MC9S12XS128为例阐述了P-Flash存储器ICP构件的设计与实现方法,该类构件完全适用于S12X系列中的其他芯片的编程,文中给出了完整的构件以及构件应用实例。     

智能车调试实验平台设计与应用

以全国大学生智能汽车竞赛为背景,设计了智能车调试实验平台。该实验平台支持Kinetis和MC9S12两个系列主流微控制器的同时,使用核心板接口的方式支持各种微控制器,扩展了其使用范围。该实验平台整合了智能车上需要使用的所有电路模块,包括电源管理、传感器信号采集与调理、伺服器、电机及其驱动等模块。配套的实验教材为制作智能车提供较为系统和完整的指导,降低了学生参加智能车竞赛的入门难度。该实验平台已经应用于本科生实验教学,并获得良好的教学效果。     

基于单片机的烟雾报警器设计与实现

介绍了基于STC12C5A60S2单片机的烟雾报警器设计,系统利用温度传感器DS18B20和MQ-2型烟雾传感器对高危场合的环境进行监测.当烟雾浓度或温度超过限定值后,系统实现声光报警和电话拨号报警.该报警器价格低廉,性能稳定,灵敏度高,具有较好的实用价值.     

基于串口的智能车调试平台

针对智能车调试的特点开发了基于RS232串口的通用智能车调试平台.设计了配套的通信协议,实现单片机和上位机间的双向通信.小车上的单片机向上位机实时发送小车的各种状态和赛道数据,上位机向小车发送指令,并且能够在不重新下载程序的条件下调整小车的各种参数.小车发回的信息由上住机软件收集并汇总成ExcEL表格,能够很方便地绘制图表,分析数据,从而有效提高小车的性能.