STM32智能小车控制系统设计与模糊避障

"STM32 智能小车 设计" 本文主要介绍了一款基于STM32F103C微控制器的智能小车设计，该小车具备障碍物检测、自主定位、自主避障和通信扩展等功能。设计中涉及的关键模块包括电机驱动、速度检测、通信以及模糊控制。 1. **电机驱动模块** - 小车采用两个直流电机独立驱动，利用STM32内部的通用定时器生成PWM信号控制电机转速。电机驱动电路采用了L293D芯片，这是一款四通道推挽驱动器，可以控制两个直流电机的转动方向和速度。 2. **速度检测模块** - 通过在驱动轮上安装增量光电编码器，利用M/T测速法（频率/周期法）测量电机转速，通过检测单位时间内的脉冲数来确定速度。 3. **通信扩展模块** - 主控制器STM32F103C支持多种通信接口，如CAN、USART、I2C、SPI和USB。设计中使用了CAN总线实现有线通信，通过TJA1050接收芯片实现与CAN总线的连接。无线通信则通过串行接口USART扩展无线射频模块PTR2000。 4. **模糊控制系统设计** - 模糊控制用于实现智能小车的避障功能。控制器输入包括前方左右两侧和目标定位信息，输出为小车转动角度。模糊推理控制器的输入和输出模糊语言变量被定义，如障碍物距离的"近"和"远"，目标定位的"左大"、"左小"、"零"、"右小"、"右大"，以及小车转动角度的正负描述。模糊规则库包括四十条规则，根据传感器数据决定小车的转向策略，以避免碰撞。 智能小车控制系统设计还包括电源系统、微控制器模块和障碍物检测模块。电源系统采用锂电池供电，微控制器模块使用STM32F103C08，障碍物检测则结合超声波和红外传感器。这些模块共同协作，确保小车能在复杂环境中有效运行。 整体而言，这款智能小车设计融合了多种技术，实现了高级的自主导航和避障功能，展示了STM32微控制器在机器人系统中的应用潜力。