AD紅外超聲避障小車答辯

走迷宮效果演示2硬件系統(tǒng)設(shè)計3contents4模塊設(shè)計5避障系統(tǒng)設(shè)計6回顧視頻與總結(jié)已完成的任務(wù)17參考資料一、已完成任務(wù)的具體情況直流電機的驅(qū)動與調(diào)速（100％完成）超聲測距（測距效果不明顯，還在優(yōu)化中）紅外探障（能走簡單迷宮）設(shè)計小車防撞避障系統(tǒng)(基本整合完傳感器信息)工作時間表項目時間1）準備與資料收集10.08-10.152）學(xué)習(xí)軟件與材料10.16-11.053）電路設(shè)計11.08-11.154）硬件制作與裝配11.16-11.285）編程11.16-12.086）優(yōu)化12.09－二、現(xiàn)場走迷宮演示三、硬件系統(tǒng)設(shè)計與制作實現(xiàn)應(yīng)有功能結(jié)實可靠，經(jīng)得起碰撞結(jié)構(gòu)緊湊，重心在對稱軸設(shè)計原則剖視圖上視圖三、硬件系統(tǒng)設(shè)計1、電路設(shè)計主電路板①電源供給（7805）②電機驅(qū)動（L298N）③紅外對管信號處理（比較器）⑤與超聲傳感和控制板的接口④數(shù)碼管顯示*⑤功能擴展三、硬件系統(tǒng)設(shè)計2、主板制作①PCB板布線②腐蝕制板③焊板與測試熱轉(zhuǎn)印腐蝕PCB布線圖主板三、硬件系統(tǒng)設(shè)計3、小器件制作與安裝①紅外傳感單元

簡單實用②車蓋內(nèi)部走線與傳感安裝

充分利用空間傳感末端單元車蓋內(nèi)部線路布局三、硬件系統(tǒng)設(shè)計硬件裝配動畫硬件系統(tǒng)全套部件一覽：主板超聲傳感9V電池紅外傳感小車基體控制板1.2V充電電池小車車蓋電機接口引線三、硬件系統(tǒng)設(shè)計硬件系統(tǒng)資源總概：項目明細供電端1供電給控制板與主板輸入工作電壓5－12V穩(wěn)壓輸出電壓5V供電端2僅供電給電機輸入工作電壓3－9V其他端口直流電機驅(qū)動2路紅外傳感接口6路超聲傳感接口2路光藕/繼電器2路可擴展MCUAVR、51四、模塊設(shè)計4.1電機驅(qū)動模塊電機驅(qū)動設(shè)計創(chuàng)新點：1）PWM波頻率為100Khz，使用高頻可以提高電機反應(yīng)靈敏度，也利于編程實現(xiàn)；2）動態(tài)電壓補償：對電源電壓進行采樣，當電源使用時間久，電壓不足時，通過提高PWM波的占空比來動態(tài)補償，避免電源電壓變化對小車調(diào)速性能的影響。四、模塊設(shè)計動態(tài)電壓補償動態(tài)電壓補償占空比D＝-16*U+148四、模塊設(shè)計4.2紅外探障模塊四、模塊設(shè)計5V紅外對管的“初始化”。紅外測矩長度：15cm前后對管與前向夾角：30度這樣的初始化可以最大限度的保證小車在硬件上實現(xiàn)避障。30度四、模塊設(shè)計4.3超聲傳感測距超聲波傳感器使用20Khz以上的方波輸入信號，加電壓后測其回波的時間來計算前方物體的遠近，可用于測量距離在5米左右的前方障礙物。首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回經(jīng)歷的時間，再乘以超聲速度就得到二倍的距離。即D＝(C*T)/2定時中斷子程序定時器初始化發(fā)射超聲波收到回波停止發(fā)射計算時間返回時間是否四、模塊設(shè)計五、避障系統(tǒng)設(shè)計

在前面各個模塊已經(jīng)調(diào)試完成的基礎(chǔ)上，需要對系統(tǒng)進行整體的測試和完善。

在實際的行駛過程中，小車遇到的路況可能千差萬別，要保證小車的正確行駛，必須在算法上能夠處理各種可能的情況。避障系統(tǒng)基本框架地形與障礙紅外傳感預(yù)設(shè)參數(shù)ARM控制器轉(zhuǎn)彎調(diào)速超聲傳感各種干擾PWM波五、避障系統(tǒng)設(shè)計五、避障系統(tǒng)設(shè)計5.1躲避遠處障礙由于紅外可測距離較短，在躲避遠處障礙物時需要切換到超聲探障測距模式紅外避障模式的局限性超聲避障模式可達到滿意效果五、避障系統(tǒng)設(shè)計5.2近距離避障法用6個對稱遍布小車車身的紅外傳感器。實時探測小車周邊環(huán)境及障礙。通過以下算法，可讓小車走出所期望的避障路徑。5.2.1前直夾角走法（核心算法）（2）（1）12（1）（2）3（1）（2）五、避障系統(tǒng)設(shè)計5.2近距離避障法視頻鏈接前直夾角走法流程圖五、避障系統(tǒng)設(shè)計5.2.2死胡同走法五、避障系統(tǒng)設(shè)計5.2.3靜態(tài)避障走法五、避障系統(tǒng)設(shè)計5.2.4考慮到的其他遇障情況五、避障系統(tǒng)設(shè)計6.3總結(jié)：1.在制作過程中，得到了李老師，黃老師的幫助和教導(dǎo)，讓我們的進度加快不少。在這里對兩位老師表示感謝！2.在整個過程中，有很多師兄（如鄒廣華師兄及DieBond組的各位