智能小车控制系统的设计

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1、理工大学课程设计摘要随着自动控制技术的迅速发展，自动化技术已广泛应用于国计民生的各行各业。智能汽车就是自动化技术发展的重要成果之一。本文介绍了智能小车的研究设计背景与现状及其各个工作模块的工作原理、硬件及软件设计。本设计中的自动循迹模块采用光电传感器循迹方法，选用RPR220型红外一体式发射接收管作为光电传感器，通过三组光电传感器识别小车的运行姿态。避障模块利用超声波测距传感器，超声波发射部分的换能器选用TCT40-16T，接收部分选用TCT40-16R，在小车的左前右分别安装一组测距传感器实现避障功能。设计遥控模块对小车进

2、行启停及加减速控制，通过光电编码实现对小车的测速功能。设计显示模块从而实时了解小车的运行状态。选用包含Ｈ桥的L298Ｎ模块，利用PWM驱动小车行驶。关键字：循迹，避障，遥控，显示，测速，PWM驱动理工大学课程设计ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofautomaticcontroltechnology,automationtechnologyhasbeenwidelyusedinvariousindustriesofthenationaleconomyandthepeople’slivelihoo

3、d.Smartcarisoneoftheimportantresultsofthedevelopmentofautomationtechnology.Thisarticledescribesthedesignbackgroundandcurrentsituationoftheintelligentcarandtheworkingprinciple,hardwareandsoftwaredesignofthecar’smodules.Theautomatictrackingofthisdesignusesphotoelectr

4、icsensortrackingmethod,andwechooseRPR220asthephotoelectricsensor,whichintegratetheinfraredtransmittingandreceivingtubes,threesetsofphotoelectricsensordistinguishthecar’srunningposture.Obstacleavoidancemoduleutilizesultrasonicdistancesensor.WechooseTCT40-16Tastheemi

5、ttingportionoftheultrasonictransducerandTCT40-16Rasthereceivingportion.Threedistancemeasuringsensorsarerespectivelyfixedonthefront,leftandrightofthecartoachievetheobstacleavoidancefunction.Designremotecontroltocontrolthestart，stop，accelerationanddecelerationoftheca

6、r,andweutilizetheoptical-electricityencodertorealizethecar’sspeedmeasuringfunction.Designthedisplaymoduletoknowthereal-timeofthecar.ChoosetheL298NmodulewhichcontainstheH-bridgeandutilizethePWMtodrivetheintelligentcarrunning.KEYWORDS:tracking,obstacleavoidance,remot

7、econtrol,display,speedmeasurement,PWMdriving武汉理工大学课程设计目录摘要(中文)I摘要(外文)II1绪论11.1设计背景与意义11.2当前国内外的研究设计现状及成果11.2.1国外研究现状及成果11.2.2我国研究现状及成果31.3本设计的内容及结构41.3.1设计内容41.3.2本文结构52智能小车控制系统的设计原理72.1、智能小车自动循迹原理72.1.1小车循迹原理72.1.2光电传感器工作原理82.1.3光电传感器的常用类型92.2超声波测距避障原理92.3智能小车测速原理

8、122.3.1直流电机测速122.3.2光电码盘测速142.4智能小车遥控原理142.4.1红外遥控的实现模块152.4.2红外遥控的工作原理152.5智能小车的电机驱动电路工作原理153智能小车控制系统的硬件电路图设计173.1智能小车的电源模块设计173.2智能小车自动循迹的硬件电路设