實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 - 基于光電傳感器的能自主識(shí)別道路的智能車

2012年08月07日 11:33 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:互聯(lián)網(wǎng) 我要評(píng)論(0)

  四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析

  程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中完全采用了組委會(huì)提供的s12核心開(kāi)發(fā)板,它是由mc9s12dg128單片機(jī)構(gòu)成的最小系統(tǒng)。mc9s12dg128屬于hcs12系列單片機(jī),是motorola推出的高性能16位微控制器。它能夠提供32-512kb的第三代快閃嵌入式存儲(chǔ)器,總線速度可達(dá)50mhz,外圍時(shí)鐘可達(dá)25mhz。還具備編碼效益、片上糾錯(cuò)能力,并與mc68hc11和mc68hc12結(jié)構(gòu)編碼向上兼容。mc9s12dg128單片機(jī)具有112個(gè)引腳,其中與cpu相關(guān)的引腳都是兼容的。

  s12開(kāi)發(fā)板上有構(gòu)成最小系統(tǒng)的復(fù)位電路、晶體振蕩器及時(shí)鐘電路,串行接口的rs-232驅(qū)動(dòng)電路,+5v電源插座。單片機(jī)中已經(jīng)寫入了開(kāi)發(fā)的監(jiān)控程序。8個(gè)小燈用于調(diào)試應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)的所有i/o端口都通過(guò)兩個(gè)64芯的歐式插頭引出。

  硬件調(diào)試時(shí),分別對(duì)各模塊功能進(jìn)行測(cè)試,重點(diǎn)調(diào)節(jié)光電傳感器,它感知黑白線時(shí)輸出信號(hào)應(yīng)不同,感知白線時(shí)經(jīng)過(guò)比較器輸出為低電平,感知黑線時(shí)輸出為高電平。軟件調(diào)試時(shí),可利用bdm開(kāi)發(fā)工具,顯示單片機(jī)運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。

  通過(guò)硬件軟件的聯(lián)合調(diào)試和實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)了一些問(wèn)題,但通過(guò)對(duì)程序的完善和車模的重新裝配后效果大大改善。最終車模可在跑道上循線運(yùn)行,但仍存在功耗較大,轉(zhuǎn)向延時(shí)等問(wèn)題。

  結(jié)語(yǔ)

  本文基于自動(dòng)控制原理,利用探路模塊的道路偏差信號(hào)使智能車實(shí)現(xiàn)尋跡跟蹤,利用pwm技術(shù)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和舵機(jī)的轉(zhuǎn)向。

  本文重點(diǎn)介紹了光電傳感器的排布“w”形布局以及循線控制算法,它們是保證智能車循線運(yùn)行的關(guān)鍵。“w”形布局使智能車具備了道路預(yù)測(cè)能力,而循線控制算法使得車體轉(zhuǎn)向快速正確。

  通過(guò)對(duì)智能車仿真和實(shí)驗(yàn)表明,整個(gè)系統(tǒng)的方案具有可行性,系統(tǒng)的控制策略和軟硬件基本合理。控制方面,雖然經(jīng)典的pid控制在電機(jī)調(diào)速方面有良好的控制效果,但由于車模的動(dòng)力學(xué)模型因車況不同而變化等原因,使得pid控制效果受到影響,以后可考慮采用模糊控制,使算法更加智能化,系統(tǒng)的適應(yīng)性更強(qiáng)。

 

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