无线充电电动小车设计-基于MSP430G2的循迹控制系统

"本文介绍了一款基于MSP430G2微控制器的动态无线充电电动循迹小车的设计，采用Code Composer Studio (CCS)进行编程，旨在实现无人操作的智能行驶和充电功能。小车由无线充电、超级电容储能、运动控制和电机驱动四个模块组成，通过循迹系统确保小车沿着设定路径行驶，并在无线充电站进行充电。" 文章内容详细展开如下： 1、项目背景与目标： 随着新能源汽车和无人驾驶技术的快速发展，无线充电和超级电容储能技术变得至关重要。本设计提出的动态无线充电电动循迹小车，适用于快递公司的智能分拣作业，它结合了无线充电技术、超级电容储能、运动控制和电机驱动技术。小车的重量不少于250克，尺寸不超过30cm x 26cm，无线充电发射线圈最大外径20cm，接收线圈安装在小车底部。 2、主要目标与实践内容： 2.1 主要目标是构建无线充电系统和电动小车，小车在充电60秒后能自动启动，沿着70cm直径的黑色引导线行驶至B点。同时，小车需要具备声光显示充电状态的能力，并且在行驶过程中，能够检测到充电线圈的工作状态。 2.2 实践内容包括基础功能和扩展功能。基础功能要求小车在充电60秒后能自行启动，沿着引导线行驶，并在特定点停车。扩展功能则要求小车在60秒后自行启动，沿引导线不间断行驶，途中通过4个动态充电线圈补充能量，行驶距离尽可能远。 3、程序设计与硬件实现： 程序设计使用TI的Code Composer Studio，这是一种集成开发环境，专为TI的微控制器，如MSP430G2，提供编程支持。MSP430G2是一款低功耗的微控制器，适合控制小车的各种动作，包括电机的左转、右转和直行。程序流程图展示了决策逻辑，通过比较左右电机的电压（R和L）来决定小车的行驶方向。 4、性能评估： 在发挥部分的测试中，小车不仅需要在规定时间内行驶更远的距离，还要测量电源在充电过程中的电能输出，计算出能量效率K=L/W。这个指标反映了小车在行驶过程中，超级电容从无线充电系统获取并转化成动力的能量效率，是评估系统性能的关键参数。 这个设计结合了无线充电技术、超级电容储能策略以及精确的循迹控制系统，旨在实现高效、自主的电动车运行，为未来的智能交通系统提供了潜在的应用模型。