基于光電傳感器自動循跡小車設計-資料下載頁

　　

【正文】 入設定為系統允許輸出最大值的60％～70％，比例系數Kp由0開始逐漸增大，直至系統出現振蕩；再反過來，從此時的比例系數Kp逐漸減小，直至系統振蕩消失。記錄此時的比例系數Kp，設定PID的比例系數Kp為當前值的60％～70％。(2)確定積分時間常數Ti比例系數Kp確定之后，設定一個較大的積分時間常數Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統出現振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統振蕩消失。記錄此時的Ti，設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150％～180％。(3)確定微分時間常數Td微分時間常數Td一般不用設定，為0即可，此時PID調節轉換為PI調節。如果需要設定，則與確定Kp的方法相同，取不振蕩時其值的30％。(4)系統空載、帶載聯調對PID參數進行微調，直到滿足性能要求。第六章 結論（1），長37cm，寬215mm，高180mm；（2）電路功耗：空載功率8 W ，最大功率14 W ，所有電容總容量1230uf；（3）傳感器：對射式紅外光電管共 15對；（4）除了車模原有的驅動電機、舵機之外無其他伺服電機；（5），檢測頻率50HZ。經過幾個月的努力，完成了智能車系統的制作。整個車模硬件電路簡單，采用反射式紅外光電管檢測道路信息，經過軟件處理，使賽車轉向準確穩定，能夠順利通過各種彎道和十字交叉路口且準確地識別起始線。該賽車在滿足大賽規則的前提下，具有良好的自主道路識別能力和穩定性，并能夠以較快的速度行駛。在最初的方案選擇階段，通過比較不同方法可能得到的結果明確了我們研究的方向。在機械設計方面，我們對模型車的性能不斷的探索改進了前輪定位、差速、舵機力矩等，使得舵機的轉向更加靈活、更容易控制，打滑現象基本解決。在控制算法方面，我們通過建模和仿真，最終確定使用PID和模糊控制算法分別對模型車的方向和速度進行控制。同時由于時間的不足，在智能車的研究中還有許多需要改進的地方：（1）本文所建立的智能車的運動模型是在理想情況下建立的，其實際情況要復雜的多，所建立的模型過于簡單。另一方面，智能車是一個高度非線性化、時變的系統，如何對模型中的參數進行估計以及使模型更能反映實際車輛運動是一個需要進一步解決的問題。（2）本賽車采用的是反射式紅外光電管作為路徑檢測傳感器，雖然它對外光的抗干擾能力較強但其探測距離較近，這嚴重影響了賽車對道路檢測的前瞻性，我們以后將考慮使用探測距離更遠的激光管進行路徑識別，就可以使賽車看的更遠從而跑的更快。參考文獻[1] J. R. Wootton and A. GarciaOrtiz，Intelligent Transportation System: A Global Perspective. Math. Comput. Modeling, 1995,22(4)[2] 王笑京，智能運輸系統哲學上的思考，交通運輸系統工程與信息，2001年第2期。[3] 徐友春.，王榮本，李兵，李斌，世界智能車輛近況綜述，汽車工程，2001年，第五期。[4] 飛思卡爾HC08/HCS12 系列微控制器開發環境 CodeWarrior使用指南.[5] 殷人昆，陶永雷，謝若陽，(用面向對象方法和C++描述) .北京：.[6] 卓晴,黃開勝,——挑戰“飛思卡爾”杯[M].北京：北京航空航天大學出版社,2007.[7] 第三屆“飛思卡爾”杯全國大學生智能汽車競賽比賽規則，2008.[8] Motorola MC9S12XS128 Device User Guide Motorola, Inc.[9] [M].北京：北京航空航天大學出版社,2004.[10] MC34063A/E DCDC Converter Control Circuits, Motorola.[11] 周繼明，江世明，[M].長沙：中南大學出版社,2005.[12] Ramon PallasAreny, John G. Webster. 傳感器和信號調節(第二版)[M].北京：清華大學出版社,2003.[13] （第3版）[M].機械工業出版社,2004.[14] [M].北京：清華大學出版社,2004.[15] 龍丘MC9S12XS128開發板配套資料[16] 趙廣林 著，Protel99SE 電路設計與制作，電子工業出版社，[17] 施仁、劉文江、鄭輯光 著，自動化儀表與過程控制，電子工業出版社，[18] 張文春. 汽車理論[M]．北京．機械工業出版社．2005 [19] 宗光華．機器人的創意設計與實踐[M]．北京. 北京航空航天大學出版社．2004 [20] 張偉等．Protel DXP高級應用[M]．北京. 人民郵電出版社．2002 致 謝首先，感謝黃友文老師的細心指導，由于老師的認真負責，我才能順利的完成畢業設計。本文的研究、撰寫直至論文的定稿，每個環節和步驟，老師都嚴格把關，精心指導，論文的字里行間都浸透了老師辛勤的汗水，在此向黃老師表示深深的謝意！在智能車電路的開發過程中黃友文老師，曾給了我很多幫助，對整個智能車系統的設計提供了不少的建議，指引著我克服了很多技術問題，在此向這位良師益友表示誠摯的感謝！另外，對于一直奮戰在我身邊的同學們想說一聲謝謝，因為有他們的默默支持才能讓我順利完成畢業設計。最后，感謝各位評閱老師，想跟你們說聲：老師，您辛苦了！附 錄1include /* mon defines and macros */include /* derivativespecific definitions */define V_PWM_CONST 50000Udefine DRE_PWM_CONST 3150Udefine Stright_flag 0define Right0_flag 1define Right1_flag 2define Left0_flag 3define Left1_flag 4int DRE_Count=0。int State_Last=0。int i。 int j。 uchar a[100]。void init(void){ CLKSEL = 0。 PLLCTL = 129。 SYNR = 65。 REFDV = 192。 POSTDIV = 0。 PLLCTL = 193。 while(!CRGFLG_LOCK) { } CLKSEL |= (unsigned char)128。 VREGHTCL = 16。 WOMS amp。= (unsigned char)~2。 RDRS = 0。 RDRP = 0。 RDRT = 0。 PTTRR |= (unsigned char)32。 CRGINT amp。= (unsigned char)~18。 VREGCTRL amp。= (unsigned char)~2。 COPCTL = 0。 RDRIV amp。= (unsigned char)~147。 RDRH = 0。 RDRJ amp。= (unsigned char)~195。 RDRM = 0。 RDR0AD0 = 0。 RDR1AD0 = 0。 IRQCR amp。= (unsigned char)~64。 SCI0CR2 = 0。 (void)(SCI0SR1 == 0)。 (void)(SCI0DRL == 0)。 SCI0SR2 = 0。 SCI0BD = 17U。 SCI0BDH=0x06。 SCI0BDL=0x80。 SCI0CR1 = 0。 SCI0SR2 |= (unsigned char)128。 SCI0ASR1 = 131。 SCI0ACR1 = 0。 SCI0ACR2 = 0。 SCI0SR2 amp。= (unsigned char)~128。 SCI0CR2 = 12。 PWME = 0。 PWMPOL = 10。 PWMCLK = 0。 PWMCAE = 0。 PWMCTL = 112。 //PWMCTL_CON45=0x1。 PWMDTY01 = V_PWM_CONST。 PWMPER01 = 60000 。 PWMDTY23 = DRE_PWM_CONST。 PWMPER23 = 40000U。 PWMDTY45 = 0U。 PWMPER45 = 60000 。 PWMSCLA = 0。 PWMSCLB = 0。 PWMPRCLK = 66。 PWMSDN = 128。 PWME = 42。 PIEJ amp。= (unsigned char)~195。 PIFJ |= (unsigned char)195。 PTJ = (PTJ amp。 (unsigned char)~67) | (unsigned char)128。 DDRJ |= (unsigned char)195。 DDRB = 255。 asm CLI。 }void vPutChar(unsigned char ucChar){while(!(SCI0SR1amp。0x80))。 SCI0DRL=ucChar。}unsigned char ucGetChar(){ while(!(SCI0SR1amp。0x20))。 return SCI0DRL。}void Motor_Start(void){ PTJ = (PTJ amp。 (unsigned char)~67) | (unsigned char)128。}void Motor_Stop(void){ PTJ = (PTJ amp。 (unsigned char)~67) amp。 (unsigned char)127。 PORTB=0x00。}void Delay(unsigned int dey) { unsigned int dey1 。 for(。dey0。dey) for(dey1=0。dey15000。dey1++)。}void DRE_Count_Chack(void){unsigned char PORT_S。/