ARM芯片智能电脑鼠:设计、传感器与算法优化

需积分: 0 1 下载量 86 浏览量 更新于2024-09-11 收藏 295KB PDF 举报
本文档探讨了电脑鼠的设计文档,这是一种集成了嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件的智能行走装置,能够在特定的迷宫环境中自主导航。迷宫采用了16×16的标准结构,电脑鼠的核心功能包括稳定的行走、准确的判断和路径记忆。行走能力依赖于高性能电机,通过精确的驱动程序确保同步和转角操作。传感器则是判断和决策的关键,通过有效的传感器驱动,电脑鼠能够避免碰撞和路线偏离。 设计的电脑鼠由广州致远电子制造,采用Luminary公司的ARM处理器LM3S615,具有Cortex-M3内核,其特点是尺寸小巧(仅为迷宫格的一半),配备了五组可调灵敏度的红外传感器,以及步进电机。电源系统采用2200mAh的可充电锂电池,具备电压监测功能,以防止电量不足带来的问题。此外,它还设有GPIO口、串口和SPI接口,方便与其他设备通信,并配有一套矩阵键盘和七段数码管用于用户交互。 该电脑鼠的设计旨在遵循新的人工智能比赛规则,即在进入起点后,无需人工干预,电脑鼠需自行规划路径、识别迷宫结构、计算最短路径并寻找终点。这一过程综合了机械工程、电机控制、电子技术、控制系统设计、光学传感、编程和人工智能等多个领域的知识。 孙舟和雷斌两位作者介绍了基于ARM芯片的嵌入式电脑鼠的改进设计,他们关注于优化转弯算法,以提升电脑鼠在复杂迷宫环境中的导航性能。这不仅涉及硬件的优化,也涉及到软件层面的算法创新,旨在提高电脑鼠的自主性和智能化水平。通过他们的研究,读者可以深入了解电脑鼠设计的最新进展和技术挑战。