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(多图) 基于模块化控制的多功能智能小车设计

/?? 2013年11月14日 ?? 收藏0
0 引言

智能小车形式多样,控制方法多变,创新性强,因此在电子竞赛和科技创新方面一直受到热捧。每年的“飞思卡尔”智能小车比赛中就分有电磁组,光电组,摄像头组,分别通过电磁传感器,光电传感器,摄像头来采集信号,检测小车的循迹能力和运行速度;遥控小车也是在小车上装上无线模块来接收遥控端发来的信号,从而实现小车的智能化控制;灭火机器人则是在避障小车的基础上加入趋光模块和温度传感器,使小车趋向火源灭火。

鉴于目前基于智能小车的设计,大多都是功能单一的寻迹小车,避障小车或遥控小车,在此将设计一种将红外对管寻迹、金属检测、超声波避障、硅光电池趋光和距离测量集成在同一个系统中的多功能智能小车,实现其多任务处理功能。同时,本系统针对各模块采用优化控制方案,以期望得到更精准控制。整个智能小车系统具有高效率、高准确度、低成本等特点。

当前对智能小车系统的控制方法也是多种多样,常见的有路径记忆法,模糊控制法,图像识别法等。

这些方法对于单任务的小车控制都能达到理想的效果。在本文所设计的智能小车系统中,将充分考虑小车的多任务性,采取模块化控制方法来实现小车的多功能控制,并在模块化的基础上嵌套模糊控制的方法,使小车既满足多功能要求,又能实现各控制模块独立、稳定运行。

1 系统结构设计

系统设计一般包括硬件设计和软件设计。本系统中硬件设计由电源模块、驱动模块、寻迹模块、金属检测模块、超声波避障模块、硅光电池趋光模块和显示模块构成,系统的整体结构如图1所示。


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