基于紅外反射式傳感器智能車系統(tǒng)的設(shè)計

　　由于智能車設(shè)計屬于移動性高精度實時控制領(lǐng)域，因

　　此各模塊必須具有精度高、多通道多樣化傳感器綜合控制、

　　智能控制等諸多性能要求［1］．將整個小車系統(tǒng)分為：信息采

　　集模塊、單片機模塊、執(zhí)行模塊以及電源模塊．系統(tǒng)框架

　　見圖 1．

　　1.1.1 信息采集模塊 采集外部信息，供微控制器處理，

　　其核心是紅外線發(fā)射對管．

　　1.1.2 信息處理模塊 信息處理模塊包括信息處理和控制

　　模塊，其核心是 MCU．該 MCU 采用飛思卡爾公司的單片

　　機 MC9S12DG128B，單片機具有 16 位 PWM 控制端口，便

　　于對電機的控制．MCU 接收到采集來的信號，對信號進行處理后作出判斷，并發(fā)出控制命令．

　　1.1.3 執(zhí)行模塊 該模塊包括電機、舵機的驅(qū)動，當(dāng)接收到 MCU 的命令后便執(zhí)行相應(yīng)的操作，同時信息

　　采集模塊又定時采集電機和舵機的狀態(tài)信息，反饋給 MCU．從而整個系統(tǒng)構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，在運行過

　　程中，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)而達到正確、平穩(wěn)行駛的目的．

　　1.2 控制方案的設(shè)計

　　系統(tǒng)的控制部分分為小車轉(zhuǎn)向角控制和速度控制 2 個部分．小車轉(zhuǎn)向角的控制是通過 PWM 信號進行

　　控制，根據(jù)不同的路況，單片機給出舵機所需要的 PWM 控制信號，達到控制目的．

　　設(shè)計采用 PD 控制算法對小車速度進行閉環(huán)控制．小車在前進過程中，根據(jù)不同的路況給出不同的速

　　度值，通過 PID 控制器進行速度調(diào)節(jié)，以縮短小車的速度控制響應(yīng)時間，減少穩(wěn)態(tài)誤差．