基于K60的光电平衡智能小车设计

本文主要介绍第十届全国智能车大赛设计的智能车系统方案。该系统以"飞思卡尔"32位单片机Kinetis MK60DN512ZVLQ10作为系统控制处理芯片,采用野火智能车陀螺仪ENC 03MB+加速度MMA7361CL二合一模块获取直立车姿态信息,并控制2个直立驱动马达使车模直立,同时借助于线性CCDTSL1401的图像采样模块获取赛道图像信息,通过软件算法提取赛道边界,识别当前所处赛道位置,算出小车与黑线间的位置偏差,采用PID算法对2个驱动马达进行差速控制,实现了车模的转向控制。通过光电编码器实时获取小车速度,形成速度闭环控制。     

基于PID算法对智能车自动控制的研究与实现

本设计以摄像头为传感器,利用电机和舵机来控制智能车的方向及速度,旨在研究并实现PID控制算法。其间设计并建立了简略的数学模型,进行相应数学公式的推导,同时通过相关软件进行仿真,结合实际参数,研究PID算法的原理。其目的是将PID算法与智能车车模相结合,使智能小车能够正常并稳定地沿着路径行驶。     

基于STC单片机的红外遥控智能车的设计

提出了一种基于STC12C5A60S2单片机的红外遥控智能车的设计方法,通过红外技术及超声波传感器采集地面信息,实现智能循线和避障,能在液晶屏上精确地显示实时运行情况。智能车具有自动驾驶和手动驾驶功能。系统精度高,控制性能好。     

基于红外反射式传感器智能车系统的设计

设计了以飞思卡尔公司16位微控制器MC9S12DG128B为核心的智能车系统,对该系统的硬件和软件结构进行了相应的描述.通过对路面信息的采集处理,由微控制器发出指令对智能车进行全程控制,实现了智能车的精确控制.     

基于单片机的模拟灰度循迹小车设计

本文设计了一套以S9KEA128单片机为主控的模拟灰度循迹智能车系统。针对一般智能车采用按键控制式启动,本文采用非接触式启动智能车设计,将E18-D80NK作为控制信号的采集装置。本文介绍了差速控制、电机PWM调速、循迹模块的设计、非接触式启动的设计、指定圈数自动停止的设计等。经试验验证,该智能车可以自主完成铺设有直角弯、U型弯、梯形楼梯、双驼峰、悬崖等元素的赛道,并且速度不低于2m/s,循迹效果可靠稳定,而且提升空间较大。     

二次函数PD算法在智能转向车中的应用

智能车在转弯时的路径优化决定着是否能够快速稳定的过弯,通过对传统PID算法的研究和改进,提出了一种将二次函数模型和PD算法相结合的控制方案.提高了智能车舵机的响应速度,优化了小车的过弯路径,缩短了转弯时间.实践表明该转弯控制算法明显优于传统PID控制.     

基于故障检测的惯性航姿系统内阻尼姿态组合算法

在平台式惯导系统中可通过阻尼网络来阻尼系统的振荡误差,而在捷联惯性航姿系统中也可以借鉴这个思想,通过加速度计的信息对陀螺漂移进行修正.文中提出了分别利用陀螺仪和加速度计来解算载体姿态,然后通过卡尔曼滤波器进行数据融合的方法.由于加速度计信息进行阻尼的方法只有在系统处于非加速度运动状态才可用,因此,本文将故障检测理论中的残差χ 2检验法应用在卡尔曼滤波器中,进行运动状态的实时判断,并根据判断结果进行相应的处理.此外,算法中还考虑到传感器测量野值带来的影响,提高了算法的容错性能和灵敏度.最后,采用实际系统的动静态试验验证了本算法的有效性.     

基于摄像头的直立行走智能车控制系统设计

针对以往靠中心线提取速度较慢导致车模方向控制不稳,容易跑出赛道等问题,设计以K60微控制器为核心控制单元,利用CMOS摄像头对路径信息进行采集,在提取赛道边界和控制车体方向时创新性的使用了"窗口检测法"和"双比例"PD控制方法。"窗口检测法"能够缩短赛道边界的提取时间,提高搜索效率。双比例PD控制能够对比例参数P进行实时调整,进而更及时、准确地控制车模的运行方向。     

室内气体环境监控系统设计

当夏季温度过高或出现煤气外泄时,常常引起人们身体的不适.为了有效地检测室内有毒气体含量以及检测火灾发生等问题,设计了基于51单片机的室内气体环境监测及改善系统.该系统主要由单片机、一氧化碳传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、1602液晶、蜂鸣器以及步进电机等硬件部分组成.所设计的系统模块主要由传感与检测模块、信息处理与控制模块和执行模块3部分组成.其中,传感与检测模块主要由DS18B20温度传感器、MG811二氧化碳传感器和TGS2442一氧化碳传感器组成.信息处理与控制模块主要由89C52单片机组成.在执行模块中,传感器通过实时检测室内温度和气体含量并将其传输到单片机中,单片机将接收到的值与设定值比较,当超过设定值时控制步进电机打开窗户并利用蜂鸣器报警.用户可以通过查看室内温度、一氧化碳与二氧化碳的实时浓度并根据自己需要决定是否开窗或打开空调.与已有的环境监控系统相比,该设计系统可以提高处理模块的高效性与灵敏性.     

医用局域有线呼叫系统的硬件设计

医院经常由于医患之间的处置不及时产生纠纷.为了解决这个问题,设计了一个以单片机为控制核心,结合RS-485总线技术的病房呼叫系统.系统由单片机控制继电器的通断,选择某一分机,使语音信号在通过1062A 在主机和该分机之间传输.系统应用RS-485半双工串行通信协议,可以实现远距离的信息传输,采用12864液晶显示器可以动态显示病房号、病床号,利用DS1302时钟芯片实现万年历功能,采用24C02芯片存储系统的常用设置数据.