电脑鼠优化:电路改进与搜索算法探索

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"电脑鼠电路的改进及搜索算法的研究" 这篇毕业设计主要探讨的是电脑鼠的电路改进和迷宫搜索算法的优化,旨在提高电脑鼠在迷宫竞赛中的速度和效率。设计者陈昱在指导教师杨济民的指导下,完成了这个项目,其专业背景为应用物理学,学院为物理与电子科学学院。 设计内容主要包括两大部分:一是电脑鼠电路的改进,特别是电源电路和传感器电路;二是研究并实现了一系列搜索算法,如电机控制、数字PID姿态修正、传感器驱动、连续转弯、迷宫信息采集以及最短路径搜索算法。这些算法的实现基于实时操作系统(RTOS)的多进程架构,通过无线模块与上位机通信,实现算法的实时监控和可视化。 电源电路的改进涵盖了电机驱动芯片供电、系统供电和传感器供电的优化。原有的电源电路被分析,针对其中的问题提出了改进策略,以提高电源的稳定性和效率。 传感器电路的改进则涉及到了传感器的工作原理和原电路的分析。通过理解传感器的工作机制,设计者提出了一种新的改进方案,旨在提高传感器的精度和响应速度。 在算法层面,设计者特别强调了数字PID算法在电脑鼠姿态修正中的应用,这种算法可以更精确地控制电脑鼠的方向,确保其在迷宫中保持直线行走或准确转弯。此外,采用RTOS的多进程架构,可以高效地并行处理各个算法模块,提高整体系统的运行效率。利用无线模块与上位机的通讯,设计者实现了远程桌面调试,这使得算法的优化和问题排查变得更加便捷。 这篇设计不仅关注硬件层面的改进,还深入到软件算法的研究,体现了理论与实践的结合,对于提升电脑鼠在迷宫竞赛中的性能具有重要意义。设计者通过这种方式,将电子技术、嵌入式系统、自动控制和动力学等多个领域的知识融合,展现了一个全面的电脑鼠优化方案。