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

Letbox(35美元/年),美国洛杉矶VPS终身7折

Letbox 云服务商在前面的文章中其实也有多次介绍,这个服务商其实也算是比较老牌的海外服务商,几年前我也一直有使用过他们家的VPS主机,早年那时候低至年付15-35美元左右的VPS算式比较稀缺的。后来由于服务商确实比较多,而且也没有太多的网站需要用到,所以就没有续费,最近这个服务商好像有点活动就躁动的发布希望引起他人注意。这不有看到所谓的家中有喜事,应该是团队中有生宝宝了,所以也有借此来发布一些...

BuyVM($5/月)不限流量流媒体优化VPS主机 1GB内存

BuyVM商家属于比较老牌的服务商,早年有提供低价年付便宜VPS主机还记得曾经半夜的时候抢购的。但是由于这个商家风控非常严格,即便是有些是正常的操作也会导致被封账户,所以后来陆续无人去理睬,估计被我们风控的抢购低价VPS主机已经手足无措。这两年商家重新调整,而且风控也比较规范,比如才入手他们新上线的流媒体优化VPS主机也没有不适的提示。目前,BuyVM商家有提供新泽西、迈阿密等四个机房的VPS主机...

Hostodo商家提供两年大流量美国VPS主机 可选拉斯维加斯和迈阿密

Hostodo商家算是一个比较小众且运营比较久的服务商,而且还是率先硬盘更换成NVMe阵列的,目前有提供拉斯维加斯和迈阿密两个机房。看到商家这两年的促销套餐方案变化还是比较大的,每个月一般有这么两次的促销方案推送,可见商家也在想着提高一些客户量。毕竟即便再老的服务商,你不走出来让大家知道,迟早会落寞。目前,Hostodo有提供两款大流量的VPS主机促销,机房可选拉斯维加斯和迈阿密两个数据中心,且都...

960 os为你推荐
电脑管家和360哪个好360卫士和电脑管家,哪个更好无纺布和熔喷布口罩哪个好口罩选择什么样的面料好无纺布和熔喷布口罩哪个好大雾天气带什么样的口罩最好尼康和佳能单反哪个好尼康和佳能哪个好看书软件哪个好推荐几个好用的手机看书软件qq空间登录不了为什么我的QQ空间登陆不上?yy空间登录怎么进入YY音乐空间willyunlee最近开了007系列的第20部电影《择日再死》,看不懂剧情,不知说什么。谁能说给我听,谢谢。诛仙青云志360云盘资源求诛仙青云志全集资源360云查杀360手机安全卫士的云查杀功能是否可靠?
北京虚拟主机租用 vps动态ip 域名备案中心 新网域名解析 godaddy域名解析教程 80vps jsp主机 博客主机 网页背景图片 网通服务器ip 中国特价网 网通ip 上海域名 全站静态化 天互数据 789电视网 刀片式服务器 双十一秒杀 如何用qq邮箱发邮件 视频服务器是什么 更多