❶ 智能車 電磁組 循跡演算法有哪些
車模,電容,電阻,開關,電感,穩壓晶元,二極體,鋼件等。
智能車在工業上應用也非常廣泛,主要應用於無人搬運方面。被業界人士稱為:無人搬運車或是AGV小車,其自動牽引,自動導航無需工與,備受廠商關注。
智能車的特點
1、AGV智能車運行路徑和目的地可以由管理程序控制,機動能力強。而且某些導向方式的線路變更十分方便靈活,設置成本低。
2、工位識別能力和定位精度高,具有與各種加工設備協調工作的能力。AGV智能車在通訊系統的支持和管理系統的調度下,可實現物流的柔性控制。
3、AGV智能車載物可以採用不同的安裝結構和裝卸方式,能滿足不同產品運送和加工的需要。因此,物流系統的適應能力強。
4、可裝備多種聲光報警系統,能通過車載障礙探測系統在碰撞到障礙物之前自動停車。當其列隊行駛或在某一區域交叉運行時,具有避免相互碰撞的自控能力,不存在人為差錯。因此,AGV智能車比其他物料搬運系統更安全。
5、AGV智能車組成的物流系統不是永久性的,而是在給定的區域內設置。與傳統物料輸送系統在車間內固定設置且不易變更相比,該物流系統的設置柔性強,並可以充分利用人行通道和叉車通道,從而改善車間地面利用率。
6、與其他物料輸送方式相比,初期大,但可以大幅度降低運行費用,特別是在產品類型和工位較多時。AGV智能車在國內限制發展的原因就是價格太貴,一般行業無法接受。
❷ 智能車黑帶循跡中的PID演算法問題
余差表現是一直離邊界有一小段距離。因為P調節靠誤差起作用,當誤差變小的時候其調節變弱,使其接近卻無法調節到誤差為零。積分是把以往一段時間的誤差累計起來,只要有誤差就不斷累積,這樣即使誤差很小經過累積也能反映出來,彌補了P調節的缺點。加入適當的積分可是誤差減小,使小車更趨近於線中央,但如果積分取大了會導致超調,使得從一側偏向另一側再返回來不斷波動。
❸ 求循跡智能小車原理資料不勝感激。
通常循跡小車前方具有兩只光電管,而循跡的原理是利用所謂印跡和道路的光線反差來實現控制。比方印跡為黑色,兩只光電管全部照射在黑色印跡上面證明車輛循跡正常兩個車輪同等轉速。照射的左面光電管偏差出現照射到白色路面,則控制反饋令左面車輪加速,其作用相當於向右轉。當兩個光電管全部接收黑色信號,又回到兩個車輪等速前進。右面光電管照射到白色路面,右面車輪加速,作用相當於向左轉。通過兩只光電管的反復不斷修正實現循跡作用。假如想看書學習,近年的無線電雜志具有大量的資料。
❹ 51單片機智能循跡小車系統變數的定義
小車以52單片機為控制核心,安裝在小車車頭上的紅外激光對管作為循跡感測器,在「開始」按鍵被按下後,蜂鳴器響起,然後小車開始檢測黑線起跑。
循跡小車的簡單工作原理是單片機收集紅外對管返回回來的賽道信息,通過軟體判斷其有效性,在根據當前賽道信息結合控制演算法控制兩邊舵機的轉速,實現小車前進方向的改變,隨著紅外感測器的不斷檢測,小車可以沿著固定黑線軌跡行、駛。另外,經實地場地測試,該小車可以很好地適應大「S」彎道,蛇形彎,「十」、字交叉和虛線跑道。
❺ 單片機智能小車設計只有「循跡」一種方案嗎
呵呵
既然是「智能」小車,一定要從智能上想辦法。所謂智能,就是會「思考」,把你的思考移植到單片機上去。所以,你想要什麼樣的方案都可以,只是你要把你自己當作小車,想像如何行走?如何避開障礙物?等等。
❻ 怎麼設計循跡小車
1. 小車控制及驅動單元的選擇 此部分是整個小車的大腦,是整個小車運行的核心部件,起著控制小車所有運行狀態的作用。通常選用單片機作為小車的核心控制單元,在這里用台灣凌陽公司的SPCE061A單片機來做小車的控制單元。SPCE061是一款擁有2K RAM、32KFlash、32 個I/O 口,並集成了AD/DA功能強大的16位微處理器,它還擁有豐富的語音處理功能,為小車的功能擴展提供了相當大的空間。只要按照該單片機的要求對其編製程序就可以實現很多不同的功能。小車驅動電機一般利用現成的玩具小車上的配套直流電機。考慮到小車必須能夠前進、倒退、停止,並能靈活轉向,在左右兩輪各裝一個電機分別進行驅動。當左輪電機轉速高於右輪電機轉速時小車向右轉,反之則向左轉。為了能控制車輪的轉速,可以採取PWM調速法,即由單片機的IOB8、IOB9輸出一系列頻率固定的方波,再通過功率放大來驅動電機,在單片機中編程改變輸出方波的占空比就可以改變加到電機上的平均電壓,從而可以改變電機的轉速。左右輪兩個電機轉速的配合就可以實現小車的前進、倒退、轉彎等功能。 2. 小車循跡的原理 這里的循跡是指小車在白色地板上循黑線行走,通常採取的方法是紅外探測法。紅外探測法,即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質的特點,在小車行駛過程中不斷地向地面發射紅外光,當紅外光遇到白色紙質地板時發生漫反射,反射光被裝在小車上的接收管接收;如果遇到黑線則紅外光被吸收,小車上的接收管接收不到紅外光。單片機就是否收到反射回來的紅外光為依據來確定黑線的位置和小車的行走路線。紅外探測器探測距離有限,一般最大不應超過15cm。對於發射和接收紅外線的紅外探頭,可以自己製作或直接採用集成式紅外探頭。 (1)自製紅外探頭電路如圖1所示,紅外光的發送接收選用型號為ST168的對管。當小車在白色地面行駛時,裝在車下的紅外發射管發射紅外線信號,經白色反射後,被接收管接收,一旦接收管接收到信號,那麼圖中光敏三極體將導通,比較器輸出為低電平;當小車行駛到黑色引導線時,紅外線信號被黑色吸收後,光敏三極體截止,比較器輸出高電平,從而實現了通過紅外線檢測信號的功能。將檢測到的信號送到單片機I/O口,當I/O口檢測到的信號為高電平時,表明紅外光被地上的黑色引導線吸收了,表明小車處在黑色的引導線上;同理,當I/O口檢測到的信號為低電平時,表明小車行駛在白色地面上。此種方法簡單,價格便宜,靈敏度可調,但是容易受到周圍環境的影響,特別是在圖1較強的日光燈下,對檢測到的信號有一定的影響。 (2)集成式紅外探頭可以採用型號為E3F-DS10C4集成斷續式光電開關探測器,它具有簡單、可靠的工作性能,只要調節探頭上的一個旋鈕就可以控制探頭的靈敏度。該探頭輸出端只有三根線(電源線、地線、信號線),只要將信號線接在單片機的I/O口,然後不停地對該I/O口進行掃描檢測,當其為高電平時則檢測到白紙,當為低電平時則檢測到黑線。此種探頭還能有效地防止普通光源(如日光燈等)的干擾。其缺點則是體積比較大,佔用了小車有限的空間。 3.紅外探頭的安裝 在小車具體的循跡行走過程中,為了能精確測定黑線位置並確定小車行走的方向,需要同時在底盤裝設4個紅外探測頭,進行兩級方向糾正控制,提高其循跡的可靠性。這4個紅外探頭的具體位置如圖2所示。圖中循跡感測器共安裝4個,全部在一條直線上。其中InfraredMR與InfraredML 為第一級方向控制感測器,InfraredSR 與InfraredSL 為第二級方向控制感測器。小車行走時,始終保持黑線(如圖2 中所示的行走軌跡黑線)在InfraredMR和InfraredML這兩個第一級感測器之間,當小車偏離黑線時,第一級探測器一旦探測到有黑線,單片機就會按照預先編定的程序發送指令給小車的控 制系統,控制系統再對小車路徑予以糾正。若小車回到了軌道上,即4個探測器都只檢測到白紙,則小車會繼續行走;若小車由於慣性過大依舊偏離軌道,越出了第一級兩個探測器的探測范圍,這時第二級動作,再次對小車的運動進行糾正,使之回到正確軌道上去。可以看出,第二級方向探測器實際是第一級的後備保護,從而提高了小車循跡的可靠性。 4.軟體控制 其程序控制框圖如圖3。小車進入循跡模式後,即開始不停地掃描與探測器連接的單片機I/O口,一旦檢測到某個I/O口有信號,即進入判斷處理程序(switch),先確定4個探測器中的哪一個探測到了黑線,如果InfraredML(左面第一級感測器)或者InfraredSL(左面第二級感測器)探測到黑線,即小車左半部分壓到黑線,車身向右偏出,此時應使小車向左轉;如果是InfraredMR(右面第一級感測 器)或InfraredSR(右面第二級感測器)探測到了黑線,即車身右半部壓住黑線,小車向左偏出了軌跡,則應使小車向右轉。在經過了方向調整後,小車再繼續向前行走,並繼續探測黑線重復上述動作。 由於第二級方向控制為第一級的後備,則兩個等級間的轉向力度必須相互配合。 電動循跡小車設計1. 小車控制及驅動單元的選擇 此部分是整個小車的大腦,是整個小車運行的核心部件,起著控制小車所有運行狀態的作用。通常選用單片機作為小車的核心控制單元,在這里用台灣凌陽公司的SPCE061A單片機來做小車的控制單元。SPCE061是一款擁有2K RAM、32KFlash、32 個I/O 口,並集成了AD/DA功能強大的16位微處理器,它還擁有豐富的語音處理功能,為小車的功能擴展提供了相當大的空間。只要按照該單片機的要求對其編製程序就可以實現很多不同的功能。小車驅動電機一般利用現成的玩具小車上的配套直流電機。考慮到小車必須能夠前進、倒退、停止,並能靈活轉向,在左右兩輪各裝一個電機分別進行驅動。當左輪電機轉速高於右輪電機轉速時小車向右轉,反之則向左轉。為了能控制車輪的轉速,可以採取PWM調速法,即由單片機的IOB8、IOB9輸出一系列頻率固定的方波,再通過功率放大來驅動電機,在單片機中編程改變輸出方波的占空比就可以改變加到電機上的平均電壓,從而可以改變電機的轉速。左右輪兩個電機轉速的配合就可以實現小車的前進、倒退、轉彎等功能。 2. 小車循跡的原理 這里的循跡是指小車在白色地板上循黑線行走,通常採取的方法是紅外探測法。紅外探測法,即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質的特點,在小車行駛過程中不斷地向地面發射紅外光,當紅外光遇到白色紙質地板時發生漫反射,反射光被裝在小車上的接收管接收;如果遇到黑線則紅外光被吸收,小車上的接收管接收不到紅外光。單片機就是否收到反射回來的紅外光為依據來確定黑線的位置和小車的行走路線。紅外探測器探測距離有限,一般最大不應超過15cm。對於發射和接收紅外線的紅外探頭,可以自己製作或直接採用集成式紅外探頭。 (1)自製紅外探頭電路如圖1所示,紅外光的發送接收選用型號為ST168的對管。當小車在白色地面行駛時,裝在車下的紅外發射管發射紅外線信號,經白色反射後,被接收管接收,一旦接收管接收到信號,那麼圖中光敏三極體將導通,比較器輸出為低電平;當小車行駛到黑色引導線時,紅外線信號被黑色吸收後,光敏三極體截止,比較器輸出高電平,從而實現了通過紅外線檢測信號的功能。將檢測到的信號送到單片機I/O口,當I/O口檢測到的信號為高電平時,表明紅外光被地上的黑色引導線吸收了,表明小車處在黑色的引導線上;同理,當I/O口檢測到的信號為低電平時,表明小車行駛在白色地面上。此種方法簡單,價格便宜,靈敏度可調,但是容易受到周圍環境的影響,特別是在圖1較強的日光燈下,對檢測到的信號有一定的影響。 (2)集成式紅外探頭可以採用型號為E3F-DS10C4集成斷續式光電開關探測器,它具有簡單、可靠的工作性能,只要調節探頭上的一個旋鈕就可以控制探頭的靈敏度。該探頭輸出端只有三根線(電源線、地線、信號線),只要將信號線接在單片機的I/O口,然後不停地對該I/O口進行掃描檢測,當其為高電平時則檢測到白紙,當為低電平時則檢測到黑線。此種探頭還能有效地防止普通光源(如日光燈等)的干擾。其缺點則是體積比較大,佔用了小車有限的空間。 3.紅外探頭的安裝 在小車具體的循跡行走過程中,為了能精確測定黑線位置並確定小車行走的方向,需要同時在底盤裝設4個紅外探測頭,進行兩級方向糾正控制,提高其循跡的可靠性。這4個紅外探頭的具體位置如圖2所示。圖中循跡感測器共安裝4個,全部在一條直線上。其中InfraredMR與InfraredML 為第一級方向控制感測器,InfraredSR 與InfraredSL 為第二級方向控制感測器。小車行走時,始終保持黑線(如圖2 中所示的行走軌跡黑線)在InfraredMR和InfraredML這兩個第一級感測器之間,當小車偏離黑線時,第一級探測器一旦探測到有黑線,單片機就會按照預先編定的程序發送指令給小車的控 制系統,控制系統再對小車路徑予以糾正。若小車回到了軌道上,即4個探測器都只檢測到白紙,則小車會繼續行走;若小車由於慣性過大依舊偏離軌道,越出了第一級兩個探測器的探測范圍,這時第二級動作,再次對小車的運動進行糾正,使之回到正確軌道上去。可以看出,第二級方向探測器實際是第一級的後備保護,從而提高了小車循跡的可靠性。 4.軟體控制 其程序控制框圖如圖3。小車進入循跡模式後,即開始不停地掃描與探測器連接的單片機I/O口,一旦檢測到某個I/O口有信號,即進入判斷處理程序(switch),先確定4個探測器中的哪一個探測到了黑線,如果InfraredML(左面第一級感測器)或者InfraredSL(左面第二級感測器)探測到黑線,即小車左半部分壓到黑線,車身向右偏出,此時應使小車向左轉;如果是InfraredMR(右面第一級感測 器)或InfraredSR(右面第二級感測器)探測到了黑線,即車身右半部壓住黑線,小車向左偏出了軌跡,則應使小車向右轉。在經過了方向調整後,小車再繼續向前行走,並繼續探測黑線重復上述動作。 由於第二級方向控制為第一級的後備,則兩個等級間的轉向力度必須相互配合。第二級通常是在超出第一級的控制范圍的情況下發生作用,它也是最後一層保護,所以它必須要保證小車回到正確軌跡上來,則通常使第二級轉向力度大於第一級,即level2>level1(level1、level2為小車轉向力度,其大小通過改變單片機輸出的占空比的大小來改變),具體數值在實地實驗中得到。根據上面所講述的方法,我們可以較容易地做出按照一定軌跡行走的智能電動小車。但是按照該方法行走的小車如果是走直線,有可能會是蛇形前進。為了使小車能夠按軌跡行走的更流暢,可以在軟體編程時運用一些簡單的演算法。例如,在對小車進行糾偏時,適當提前停止糾偏,而不要等到小車完全不偏時再停止,以防止小車的過沖。 第二級通常是在超出第一級的控制范圍的情況下發生作用,它也是最後一層保護,所以它必須要保證小車回到正確軌跡上來,則通常使第二級轉向力度大於第一級,即level2>level1(level1、level2為小車轉向力度,其大小通過改變單片機輸出的占空比的大小來改變),具體數值在實地實驗中得到。 根據上面所講述的方法,我們可以較容易地做出按照一定軌跡行走的智能電動小車。但是按照該方法行走的小車如果是走直線,有可能會是蛇形前進。為了使小車能夠按軌跡行走的更流暢,可以在軟體編程時運用一些簡單的演算法。例如,在對小車進行糾偏時,適當提前停止糾偏,而不要等到小車完全不偏時再停止,以防止小車的過沖
❼ 51單片機智能小車循跡問題
用個演算法判斷,十字路口的與重點的區別是什麼?用代碼判斷,自己好好想想
❽ 智能循跡小車的發展歷程,國內外研究現狀(不是做法!)
智能小車可以追溯到移動機器人的研究,其始於60年代末期斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和Charles Roesn等人,在1966年至1972年中研製出了自主移動機器人Shakey。
我國的移動機器人或者說智能小車,起步隨晚,但是也完成了課題,成果顯著。
❾ 基於51單片機的智能循跡小車如何實現小車的速度不會隨電池的電量而變化.(程序)
1、電池電壓高的話可以用穩壓的辦法,如將12V電池穩壓至9V用,當降到9V就要換電池或充電,保證電機驅動供電電壓9V不變
2、或者就是速度閉環了,取一個低速作為目標值,保證低壓時也能達到該速度
❿ 基於51單片機智能循跡小車軟體部分的程序,用到了c語言中的什麼知識(重要知識點)
這問題有點大,不是51單片機,也不是c語言的問題。
而是一個系統的問題,是各種演算法和技巧的問題
建議您細分問題,一個一個解決,如怎麼驅動電機,怎麼驅動各種感測器等等。
而談到編程,用keil編寫程序(匯編和c語言都支持),編譯後的hex文件燒錄到單片機里就行了。