智能基于ARM7 μC/OS—II的智能循迹小车设计

960 os  时间:2021-01-24  阅读:()

基于ARM7+μCO S—II的智能循迹小车设计

摘 要本设计设计了一款能够在通有特定电流的线引导下 自动循迹前进的智能车。首先对智能车的硬件进行了设计 以NXP公司生产的LPC2131的ARM7核心微控制器为中心采用了磁导航作为引导方式对校车的各个模块电路进行了设计并且在此基础上完成了系统软件的设计与调试运用嵌入式实时操作系统μC/O S-II和PID控制算法对小车进行实时控制达到了较好的实时性和行驶轨迹。

关键词智能循迹汽车设计

汽车是改变人类生活的一项重要发明其产生和发展已有百年从福特的福特汽车到现在的奔驰汽车的每一次进步都标志着整个人类社会的巨大飞跃。时至如今智能化已成为时代的潮流所以开发车辆自动驾驶系统也成为大势所趋。

在本文中设计了一种能够在铺有引导线的跑道上自动循迹的小车小车的控制核心采用荷兰NXP公司生产的LPC2131芯片并采用电磁引导的方式进行循迹 即通过在跑道中心线铺设一条通有200mA、 20KHz电流的导线产生磁场来进行导航并在赛车后轮轴传动齿轮上加装脉冲编码器来测量后轮转速。鉴于传统的“裸机编程”形式实时性较差且不稳定故而本设计中将实施操作系统μC/O S-II应用到车辆的自动控制之中并且应用了PID控制算法以期获得更好的结果。

1系统硬件设计

智能车的设计由采用ARM7核的LPC2131芯片作为核心控制器.如图1所示系统硬件分为五个模块核心控制单元、路径识别、微控制器、 电机驱动、电源管理和人机交互等模块。其中系统模块图如图1所示。

1.1核心控制模块

核心控制模块采用LPC2131其特点是片内资源丰富有PWM、AD、 SPI、I2C、 CAN等多种通信接口且封装小、功耗低适合智能车系统的使用。系统引脚的分配如下 P0[27 30]为AD输入模块接收从传感器得到的信号 P0.21、

P0.9为PWM信号输出口用于控制智能车的转向和行驶 P0.10口作为智能车测速输入口用于接收脉冲编码器采集到的信号。

1.2电源管理模块

智能车供电采用7.2V锂电池供电其中小车电机直接由锂电池通过电机驱动电路供电而其他部分则经过降压和稳压后供电。赛车的电机驱动电路必须和核心控制电路分离因为在电机运行的时候会产生很大的电流不过不合控制电路分开的话过大的电流通过地线回流会损坏控制芯片。

核心控制电路中 由LM7806稳压芯片将电源电压转化至6V供舵机使用由LM2940将电源电压稳至5V供除LPC2131外的集成电路芯片使用由LM1117将电源电压稳至3.3V供LPC2131芯片使用。

1.3路径识别模块

在路径检测上使用通有100 mA 20 kH z的导线作为引导线根据麦克斯韦理论变换的电场会产生变化的磁场所以智能车可以通过处理由安装在赛车前部的4个电感在切割磁感线时产生的感应电动势来判断当前位置。

赛道周围磁场分布如图所示其中 电磁波的波长 c为光速 f为频率。

由于赛道宽度远小于电磁波波长故而赛道可视为缓变磁场。所以我们可

亚州云-美国Care云服务器,618大带宽美国Care年付云活动服务器,采用KVM架构,支持3天免费无理由退款!

官方网站:点击访问亚州云活动官网活动方案:地区:美国CERA(联通)CPU:1核(可加)内存:1G(可加)硬盘:40G系统盘+20G数据盘架构:KVM流量:无限制带宽:100Mbps(可加)IPv4:1个价格:¥128/年(年付为4折)购买:直达订购链接测试IP:45.145.7.3Tips:不满意三天无理由退回充值账户!地区:枣庄电信高防防御:100GCPU:8核(可加)内存:4G(可加)硬盘:...

wordpress专业外贸建站主题 WordPress专业外贸企业网站搭建模版

WordPress专业外贸企业网站搭建模版,特色专业外贸企业风格 + 自适应网站开发设计 通用流行的外贸企业网站模块 + 更好的SEO搜索优化和收录 自定义多模块的产品展示功能 + 高效实用的后台自定义模块设置!采用标准的HTML5+CSS3语言开发,兼容当下的各种主流浏览器: IE 6+(以及类似360、遨游等基于IE内核的)、Firefox、Google Chrome、Safari、Opera...

TmhHost 全场八折优惠且充值返10% 多款CN2线路

TmhHost 商家是一家成立于2019年的国人主机品牌。目前主营的是美国VPS以及美国、香港、韩国、菲律宾的独立服务器等,其中VPS业务涵盖香港CN2、香港NTT、美国CN2回程高防、美国CN2 GIA、日本软银、韩国cn2等,均为亚太中国直连优质线路,TmhHost提供全中文界面,支持支付宝付款。 TmhHost黑五优惠活动发布了,全场云服务器、独立服务器提供8折,另有充值返现、特价服务器促销...

960 os为你推荐
iphone6s内存多大iPhone6S内存多大?16G够用吗桌面背景图片淡雅电脑自带的桌面背景图片原来合适现在不合适了怎么办麒麟820和980哪个好4415y处理器和麒麟980哪个好?迈腾和帕萨特哪个好新帕萨特和新迈腾哪个好?朱祁钰和朱祁镇哪个好朱高炽在位时间长还是朱祁钰在位时间长?等额本息等额本金哪个好等额本息和等额本金哪个好?炒股软件哪个好最好的炒股软件是哪个?杰士邦和杜蕾斯哪个好杰士邦和杜蕾斯哪个好?大家都用哪款套套啊?核芯显卡与独立显卡哪个好独立显卡和核心显卡哪个好美国国际集团全球500强有哪些企业是美国的
域名注册服务 网站空间免备案 过期域名抢注 ftp空间 华为云服务 buyvm vultr美国与日本 流媒体服务器 主机屋免费空间 e蜗 空间登入 网购分享 东莞服务器托管 贵阳电信 主机返佣 2016黑色星期五 cpu使用率过高怎么办 海尔t68g kosspp 最年轻博士 更多