資料介紹
一、項目概述
1.1 引言
智能移動機器人的誕生給人們的生活帶來了不小的變化,尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中扮演了非常重要的角色。智能小車,也稱輪式機器人,它是一種集環(huán)境感知、決策、自動行駛等功能與一體的綜合系統(tǒng),并是一種以汽車電子為背景,涵蓋了傳感、信息、通信、人工智能及自動化控制等相關(guān)技術(shù),是典型的高新技術(shù)綜合體。
1.2 項目背景/選題動機。
智能移動機器人主要體現(xiàn)的就是對物體(障礙物)的感知能力和識別能力,本方案實現(xiàn)尋跡、避障、調(diào)速等功能。
二、需求分析
2.1 功能要求
智能移動小車,可以遙控小車左右前后行走,具備尋線和避障功能。
2.2 性能要求
壁障距離20cm范圍內(nèi)。尋線線寬1cm-5cm。拐彎角度90度-270度。
三、方案設(shè)計
3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理(除圖片外需有文字介紹)
圖1 智能尋線避障小車控制電路資源分配
利用開發(fā)板,PSoC技術(shù)優(yōu)勢,利用片上的AD資源,EEPROM,PWM等片內(nèi)資源。
(1)尋跡部分:以光電傳感技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合CY8C單片機的AD資源,采樣待尋線路徑的背景顏色和路徑的顏色的反色光經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后的模擬電壓值,通過一定的算法,判斷路徑的位置,根據(jù)路徑的位置,確定小車的尋線軌跡。
?。?)避障部分:以紅外線反射原理為基礎(chǔ),通過CY8C單片機實現(xiàn)一定頻率的方波將紅外光進行調(diào)制,單片機接受調(diào)制后的紅外光,解碼后根據(jù)方波數(shù)確定在20cm左右的距離內(nèi)有障礙物,從而確定小車的路徑規(guī)劃。
?。?)小車速度的控制:采用CY8C單片機的PWM輸出功能,控制電機驅(qū)動電路,從而實現(xiàn)調(diào)速。
3.2 硬件平臺選用及資源配置
智能尋線壁障小車包括小車本體(車身、輪子、驅(qū)動電機)、控制電路板??刂齐娐钒宀捎肅Y8CKIT-003開發(fā)平臺,外加設(shè)計擴展板,主要包括尋線、避障、遙控器解碼、電機驅(qū)動4個部分電路。盡量采用CY8C單片機的片內(nèi)資源,主要包括片上的AD資源,EEPROM,PWM等片內(nèi)資源。按電路模塊資源分配如圖1所示。
3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)
軟件包括主模塊和3個功能模塊。功能模塊分別為遙控解碼模塊,避障功能模塊,尋線功能模塊。主模塊根據(jù)遙控解碼的條件,調(diào)用各功能模塊,
3.4 系統(tǒng)軟件流程(除圖片外需有文字介紹)
總體流程圖
1.1 引言
智能移動機器人的誕生給人們的生活帶來了不小的變化,尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中扮演了非常重要的角色。智能小車,也稱輪式機器人,它是一種集環(huán)境感知、決策、自動行駛等功能與一體的綜合系統(tǒng),并是一種以汽車電子為背景,涵蓋了傳感、信息、通信、人工智能及自動化控制等相關(guān)技術(shù),是典型的高新技術(shù)綜合體。
1.2 項目背景/選題動機。
智能移動機器人主要體現(xiàn)的就是對物體(障礙物)的感知能力和識別能力,本方案實現(xiàn)尋跡、避障、調(diào)速等功能。
二、需求分析
2.1 功能要求
智能移動小車,可以遙控小車左右前后行走,具備尋線和避障功能。
2.2 性能要求
壁障距離20cm范圍內(nèi)。尋線線寬1cm-5cm。拐彎角度90度-270度。
三、方案設(shè)計
3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理(除圖片外需有文字介紹)
圖1 智能尋線避障小車控制電路資源分配
利用開發(fā)板,PSoC技術(shù)優(yōu)勢,利用片上的AD資源,EEPROM,PWM等片內(nèi)資源。
(1)尋跡部分:以光電傳感技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合CY8C單片機的AD資源,采樣待尋線路徑的背景顏色和路徑的顏色的反色光經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后的模擬電壓值,通過一定的算法,判斷路徑的位置,根據(jù)路徑的位置,確定小車的尋線軌跡。
?。?)避障部分:以紅外線反射原理為基礎(chǔ),通過CY8C單片機實現(xiàn)一定頻率的方波將紅外光進行調(diào)制,單片機接受調(diào)制后的紅外光,解碼后根據(jù)方波數(shù)確定在20cm左右的距離內(nèi)有障礙物,從而確定小車的路徑規(guī)劃。
?。?)小車速度的控制:采用CY8C單片機的PWM輸出功能,控制電機驅(qū)動電路,從而實現(xiàn)調(diào)速。
3.2 硬件平臺選用及資源配置
智能尋線壁障小車包括小車本體(車身、輪子、驅(qū)動電機)、控制電路板??刂齐娐钒宀捎肅Y8CKIT-003開發(fā)平臺,外加設(shè)計擴展板,主要包括尋線、避障、遙控器解碼、電機驅(qū)動4個部分電路。盡量采用CY8C單片機的片內(nèi)資源,主要包括片上的AD資源,EEPROM,PWM等片內(nèi)資源。按電路模塊資源分配如圖1所示。
3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)
軟件包括主模塊和3個功能模塊。功能模塊分別為遙控解碼模塊,避障功能模塊,尋線功能模塊。主模塊根據(jù)遙控解碼的條件,調(diào)用各功能模塊,
3.4 系統(tǒng)軟件流程(除圖片外需有文字介紹)
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