智能车自主导航系统设计论文
摘 要:小车的机械结构对小车整体性能影响很大,需反复调试小车的机械结构才能到合适的解决方案,小车在直道上行驶时,小车加速明显,当摄像头检测到前方有弯道时,小车立即减速,然后通过弯道。切换小车速度,提高PWM占空比,小车行驶时可以明显看见小车提速,再接近弯道时小车减速,然后顺利通过弯道。a3sportback
智能小车是一结合了很多学科的综合的制作,它包括了虚拟智能、机械设计、高等数学、信号处理、传感器技术、电路设计、C语言、单片机、自动控制原理等学科。本设计采用摄像头作为采集信号的模块,微处理器接收处理信号,并把这个处理过的信号作为小车导航的依据,来控制小车转弯、前进、停止、加速等,从而实现小车在环境较简单的情况下的自主导航。
1 方案论证
1.1 加固车模底盘,使之成为刚体,可以有效减少小车在行驶时产生的震动以及震动对摄像头的影响。
1.2 小车在转弯,过障碍时容易发生侧翻,可以适当降低小车底盘,增加其可控性,防止侧翻发生。
1.3 广东国际赛车场测试赛道比较平坦,光滑,小车在直的长赛道上行驶时,易冲出赛道,可以在车轮上套上防滑套,来减少因速度快造成的轮胎磨损,增加轮胎的抓地性能,从而提高小车的操控性,同时使马力能更好的传到地面驱动小车加速。
1.4 电机驱动模块是智能小车重要的模块之一,需要性能稳定、可靠性高、散热性好等特点,所以采用BTN7971芯片作为电机驱动芯片。并且该芯片具有自我保护能力,抗电子干扰能力强,且对环境的适应能力较强,加速过程快等优点途乐论坛[1]。
1.5 智能车系统采用7.2V2000mAhNi-cd蓄电池进行供电,但各个模块所需要的电压不同,因此需要进行电压调节。7.2V直接为BTN7971供电,使用LM7806(6V)将7.2V稳压成6V后给舵机供电,用LM2940(5V)分别为单片机、摄像头编码器供电。
1.6 智能车的转向控制是关键的技术之一,转向性能的好坏和转向控制的适当与否对智能小车的速度及稳定性有很大的影响。舵机本身是一个随动系统,影响舵机控制性能的一个
电动汽车2019新款重要参数是舵机的响应速度,而舵机的响应速度直接影响智能车通过弯道的最高速度,适当地提高舵机的工作电压可以提高舵机的响应速度,把舵机改装在两个转向轮中间,以此来减小响应时间,根据杠杆原理加长力臂,来增加舵机的扭转能力,提高了小车的转向控制速度领界[2]。
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