单片机寻迹模块，基于AVR单片机视觉智能寻迹车设计与实现方案

很多朋友对单片机寻迹模块，基于AVR单片机视觉智能寻迹车设计与实现方案不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

AVR单片视觉智能跟踪车的设计与实现0 引言智能交通系统是未来交通系统的发展趋势，智能车辆在智能交通系统中发挥着非常重要的作用。作者提出智能跟踪车作为构建未来智能交通系统的重要组成部分。针对未来有导航线交通系统环境命题假设下的智能车辆自主跟踪问题，提出一种基于视觉的智能跟踪车辆模型设计方案。作为这个假设问题的解决方案。基于视觉的智能循迹小车模型设计方案，能够在线形复杂、转弯半径不确定性较大的情况下，利用视觉自主跟踪前行、分级精准转向。 1 系统总体设计基于视觉的智能循迹小车模型系统以AVR单片机MEGA16为核心，由单片机模块、路径识别模块、直流电机驱动模块、舵机驱动模块，如图1所示。直流电机是车辆的驱动装置，转向电机用于控制车辆的行驶方向。智能跟踪车模型利用视觉在跑道上自主跟踪前进，分级精准转向。道路是一块318毫米宽的白色底板，中间粘贴了一条18毫米宽的连续变化线型的黑色胶带。 2 硬件设计2. 1 控制模块寻迹小车模型采用AVR内核的ATMEGA16。该芯片无需外接晶振和复位电路即可独立工作，非常适合智能循迹车模的要求。控制器模块安装在广东奥迪玩具实业有限公司生产的雷苏登1:24竞赛级遥控车模型上。 2.2 路径识别模块采用反射式光电传感器来区分跑道上的黑白。反射式光电传感器具有出光端和受光端。接收端产生的电压。传感器模块由反射式光电传感器、可调电阻和运算放大器LM324组成，如图2所示。实现不同轨道上高低电平的输出，并实现自主跟踪。 2.3 转向电机和驱动电机驱动模块H桥电路用于驱动智能循迹车的前轮转向电机和后轮驱动电机，实现智能循迹车的左右转向、前进、后退、加速、减速等功能。智能跟踪车。转向电机驱动电路如图3所示。其中，前轮转向电机的控制方案为分级转向控制，后轮驱动电机的控制方案也为开环控制。 2. 4 分级转向模块为了实现不同转弯半径下不同角度的精确转向，设计了分级转向电路，如图3所示。该车型转向器中的可变电阻阻值为1.8 -4.2k，1接单片机A/D引脚。电压V为片内稳定参考电压，可见：以1号传感器为例说明分级转向角的计算。传感器模块的安装如图4所示，所有尺寸均已在前期设计和计算。 D点为前轮转向器可调阻力转向中心，A点为小车转向中心。当1号传感器检测到黑线时，前轮转向角以及前轮转向器中可变电阻对应前轮转向角的转向角计算为： V3的值为与前轮转向器中的可变电阻角度1成线性比例，因此，不同的传感器检测位置可以计算出不同的理想前轮转向角和不同的理想转向A/D电压。通过单片机测量V3，即可换算出前轮转向器中的可变电阻转向角a1。并且与理想转向A/D电压相比，当V3达到理想转向A/D电压时，单片机控制舵机为低电平，舵机停止，保持转向，从而实现精确转向。分级转向。 3 软件设计3.1 主程序设计在ICC-AVR 开发环境下使用C 语言进行编程和调试。主程序流程图如图5 所示。 3. 2 分类模块程序设计ATMEGA16 可以从A 口采样8 个单端输入电压。当芯片内ADC 多功能寄存器ADMUX 的REFS1 和REFS0 置位时为1，VAREF=2.56 V，为芯片上稳定的参考电压源，即图3中的电压V。智能循迹车的转向极限为30。表1为5个光电传感器的分级和精准转向对应的计算数据。 4 结束语基于视觉的智能循迹小车模型设计方案，能够在线形复杂、转弯半径不确定性大的情况下，利用视觉自主循迹前进，分级精准转向。

针对环境光的影响，可以考虑增加滤波电路，优化控制算法，增加其抗干扰能力。实验表明，该方案具有良好的跟踪效果。

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