近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自
然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
随着科学技术的开展,机器人的感系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当兴旺,而基于
图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些构造化环境简单的目标。视觉传
感器的核心器件是摄像管或 CCD,目前的 CCD 已能做到自动聚焦。但 CCD 传感器的价格、体积和使用方
式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是觉传感器种类
越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航一种
实用有效的方法。
机器人要实现自动导引循迹功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人
一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自
动避开障碍,选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。
该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成局部:传感器检测局部、cpu、执行局部。
机器人要实现自动循迹避障功能,感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路
线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测局部考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只
要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的 CCD 传感器而考虑使用价廉物美的红外光电传感器来充当。智能
小车的执行局部,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向。单片机驱动直流电机一般有两种方
案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有 PWM 功能的单片机,这样可以实现准确调速;第二,可以由
软件模拟 PWM 输出调制,需要占用单片机资源,难以准确调速,但单片机型号的选择余地较大。考虑到实
际情况,本文选择第二种方案。CPU 使用 STC89C52 单片机,配合软件编程实现。
〔二〕智能小车的现状
现智能小车开展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其根本可实现循迹、避障、检测贴片、
寻光入库、避崖等根本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系统开展。比拟知名的飞思卡尔
智能小车更是走在前列。我此次的设计主要实现循迹避障这两个功能
一、系统设计
本组智能小车的硬件主要有以 STC89C52 单片机作为核心的主控器局部、自动循迹+避障
局部、电机驱动局部。电机驱动局部和其他局部由一个电源通过串联供电。
小车硬件系统示意图如下:
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