智能車輛概念是一個(gè)集合計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航、人工智能以及自動(dòng)控制等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、路徑規(guī)劃以及自動(dòng)行駛為一體的高新技術(shù)綜合體。

　　本文提出一種智能避障循跡小車的設(shè)計(jì)方法，采用STC89C516RD+單片機(jī)將作為主控芯片，傳感器部分采用紅外反射接收技術(shù)采集地面信息以及檢測(cè)障礙物，通過(guò)控制兩路直流減速電機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)小車的循跡以及避障功能。

　　以此作為研究基礎(chǔ)，可以設(shè)計(jì)出在軍事、民用和科學(xué)研究等方面應(yīng)用的智能機(jī)器人，對(duì)解決交通安全問(wèn)題提供一種新的途徑。

　　本文以智能小車作為機(jī)器人的典型代表，其分為三大組成部分：傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、MCU及其外部接口電路。機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡功能，同時(shí)擴(kuò)展避障功能，可以實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)識(shí)別路線，選擇正確的行進(jìn)路線，并檢測(cè)到障礙物自動(dòng)躲避?；谏鲜龅脑O(shè)計(jì)需求，傳感檢測(cè)部分考慮到小車一般不需要感知清晰的圖像，只要求粗略感知即可，所以可以舍棄昂貴的CCD傳感器而考慮使用價(jià)廉物美的紅外反射式傳感器或激光反射式傳感器來(lái)充當(dāng)。智能小車的執(zhí)行部分，是由直流減速電機(jī)來(lái)充當(dāng)?shù)?，主要控制小車的行進(jìn)方向和速度。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)一般有兩種方案：第一，勿需占用單片機(jī)資源，直接選擇有PWM功能的單片機(jī)，這樣可以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速；第二，可以由軟件模擬PWM輸出調(diào)制，需要占用單片機(jī)資源，難以精確調(diào)速，但單片機(jī)型號(hào)的選擇余地較大?？紤]到實(shí)際情況，本文選擇第二種方案。CPU使用STC89C516RD+單片機(jī)，配合軟件編程實(shí)現(xiàn)。

　　總體方案設(shè)計(jì)

　　根據(jù)題目的要求，確定如下方案：以STC89C516RD+為主控核心，在車體上搭載循跡傳感器和避障傳感器分別用于路況信息采集以及障礙物感知，采用兩片LG9110a作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，以驅(qū)動(dòng)車體的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)——減速直流電機(jī)，供電部分采用兩節(jié)鋰電池經(jīng)過(guò)AMS1117-5.0給單片機(jī)、傳感器以及相關(guān)的外圍電路進(jìn)行供電。光敏傳感器為擴(kuò)展模塊，用于判斷環(huán)境光線強(qiáng)弱，液晶模塊可用于顯示各類變量信息，在調(diào)試智能車的時(shí)候可以作為人機(jī)界面。紅外遙控模塊為擴(kuò)展模塊，可以利用紅外遙控控制小車切換不同的工作模式。

　　本方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。系統(tǒng)整體方框圖如圖2-1所示。