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1、移动机器人的循迹控制系统设计与实现学院自动化专业自动化班级学号姓名指导教师负责教师沈阳航空航天大学2014年6月沈阳航空航天大学毕业设计（论文）摘要智能循迹移动机器人是一种在控制系统的作用下，可以准确沿既定路线自动行驶的系统。本文采用STC12C5A60S2单片机为主控制芯片，结合直流电机、传感器、电源电路及其他外围电路，设计实现了沿黑色轨迹行走的智能循迹移动机器人。其中，循迹功能由红外式光电传感器完成，移动机器人的驱动功能由L298N驱动电路完成。本文移动机器人控制系统可以分为方向控制系统和速度控制系统。方向控制系统通过红外传感器检测赛
2、道黑线，在运行过程中能够识别赛道的不同情况，并能够根据信息反馈及时控制移动机器人的方向。速度控制系统通过对PWM波占空比调节的方法对直流电机进行控制，使移动机器人的速度随赛道的变化而变化。通过对移动机器人运动的分析，结合方向控制系统与速度控制系统等重要控制系统的实现方法，使移动机器人能够完整通过直道、弯道和换道的过程，快速稳定的寻黑线行驶。关键词：单片机；自循迹；控制算法；传感器III沈阳航空航天大学毕业设计（论文）MobilerobottrackingcontrolsystemdesignandimplementationAbstrac
3、tIntelligenttrackingmobilerobotisakindofsystemwhichcanbecontrolledtomovealonganaccuraterouteautomatically.Inthispaper,themaincontrollingchip---STC12C5A60S2single-chipmicrocomputer, theDCgenerator,sensor,powersupply,circuitandotherperipheralcircuitsareintegratelyusedtomake
4、theintelligenttrackingmobilerobot,walkalongablackline.Inthissystem,IR-photoelectricsensorsareusedtotracktherobot,andL298Ndrivingcircuitcandrivethemobilerobot.Inthispaper,thecontrolsystemofthemobilerobotcanbedividedintodirectioncontrolsystemandspeedcontrolsystem.Directionc
5、ontrolsystemdetectstheblacklinethroughtheinfraredsensor,andcanidentifythetrackindifferentsituationsintheprocessofoperation,andcancontrolthedirectionofthemobilerobotaccordingtothefeedbackinformationintime.SpeedcontrolsystemcontrolsdcgeneratorbymodulatingthewidthofPWMpulse,
6、inordertomakethespeedofthemobilerobotchangesalongwiththetrack.Basedontheestablishmentandtheanalysisofthemotionmodelofmobilerobot,andtheoperationmethodsofthedirectioncontrolsystem,speedcontrolsystemandotherimportantcontrolsystems,themobilerobotcanfinishtheprocessinstraight
7、routes,bendroutesandchangingroutescompletely,andcanwalktrackingtheblacktrackfastandsteadily.Keywords:Singlechipmicrocomputer;Autonomoustracking;Controlalgorithm;SensorIII沈阳航空航天大学毕业设计（论文）目录1绪论11.1移动机器人的发展历史和现状11.2移动机器人循迹方法介绍21.2.1循迹方法介绍21.2.2移动机器人循迹的关键技术31.3本文内容与章节安排42移动机器
8、人循迹系统硬件设计方案52.1系统总体方案及各部分作用52.2方向控制系统设计与实现82.2.1舵机的工作原理与型号选取82.2.2方向控制系统的设计与实现92.2.3方向控制系统的标定和修正
