循跡機器人控制系統設計.pdf

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自動控韋lJ l 2015年第 期A utocontrol 1 ’ ’ 循 跡 機 器 人控 制 系統 設 計 羅儒’,張文莉 ,于婷 (1.貴州大學 電氣工程 學院,貴州 貴 陽 550000; 2.長春軌道客車裝備有限責任公 司 國凱公 司,吉林 長春 130062) 摘 要 :基 于單片機控 制的 自動循跡機器人 系統 可廣泛 涉及 于探 測、工業 、生活 中。循跡機器人是一個應 用傳 感器、 控 制器、驅動及 外加 擴展 的 自動化技 術 ,按 照預 先設定的模式或者軌跡 來進行 自動循 跡導航 的 高新技術 。設計 簡易 循 跡小車 ,采 用 STC89C52單 片機作為 小車的控 制芯片 ;采 用 TCRT5000紅 外光 電對管對地面黑 色軌跡進行檢 測 ,將 其信號反饋 回單 片機 ,單 片機對其反饋信 號進 行分析并采用 PWM控制直流 電機的轉速修 正 小車的移動 方向 ,實現 小車 自動 循 跡 的 目的 。 關鍵詞 :STC89C52 PWM 紅外光電對管 自動循跡 中圖分類號 :TP273 文獻標識碼 :A 文章編號 :1002— 6886(2015)04— 0083— 03 Tracking robot control system design LUO Ru,ZHANG W enli,YU Ting Abstract:Automatic tracking robot based on singlechip microcomputer control system can be widely involved in detection, industries and everyday life.Tracking robot is a kind of automation technology which involves the application of sensor,con- troller,drive and additional devices to realize automatic tracking and navigation according to certain preset mode or path. This paper designs a simple tracking car with STC89C52 single— chip microcomputer as the control chip;Using TCRT5000 infrared double photoelectric cell to test the ground for black trajectory,the signal is sent back to the singlechip microcom- puter which then analyzes the signal and adopts PW M to control the dc motor’S speed SO as to correct the moving direction of the car,and to achieve the goal of automatic tracking. Keywords:STC89C52;PW M ;infrared double photoelectric cell;automatic tracking 0 引言 隨著控制技術 、計算機技術和信息技術 的發展 , 智能車在工業生產和 日常生活中已經扮演了非常重 要的角色。近年來 ,智能循跡車在野外 、道路 、現代 物流及柔性制造系統 中都有廣泛運用 ,已成 為人工 智能領域研究和發展的熱點。為了適應機電一體化 的發展在汽車智能化方 向的發展要求 ,提出簡易智 能小車的構想 ,通過獨立設計并制作一輛具有簡單 智能化的簡易小車,獲得項 目整體設計的能力 ,并掌 握多通道多樣化傳感器綜合控制的方法? 。 1 系統總體 設計 循跡機器人設計將設計一個小車 ,能夠沿著黑 線進行循跡并沿著黑線軌跡進行移動。小車采用前 左右輪驅動,后車體裝萬向輪。前車體左右兩輪采 用兩個直流減速電機驅動 ,通過改變直流電機轉速 改變方向。在車體前部裝有 四個光電對管紅外傳感 器 ,分別布置于兩個左車體 ,兩個右車體。傳感器感 知黑線布局 ,檢測到有無黑線將數據傳給主控芯片 , 主控 芯片 收到數 據后 根據算 法做 出相應 判 斷并 控 制左 右直 流 電機 轉速 進行左 右方 向修 正[ ]。 系 統框 圖如 圖 1所 示 。 圖 1 自動循跡機器人 系統總體框圖
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