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激光二極管的智能循跡小車的硬件設計
來源:[seo:selfurl]
發布時間:2016-11-28
系統設計采用Futaba S3010型舵機,只有3根引接線,分別為地線、電源線和PWM控制線。該舵機的實質是一個位置隨動系統,其由舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位計、直流電機和控制電路組成,通過內部位置反饋,可使舵盤輸出轉角正比于其給定的控制信號。即在負載力矩小于其最大輸出力矩的情況下,其輸出轉角將會正比于給定的脈沖寬度。為提高舵機的響應速度,將其工作電壓直接連接電池電壓7.2 V,并將單片機內部的PWM0和PWM1兩路8位輸出級聯成一個16位的PWM,再由PWM1通道輸出給舵機。在實踐中,還可通過采取加長舵機力臂增大擺幅的方法進一步提高舵機的響應速度。
為本設計智能循跡小車的組裝實物圖。由于傳感器對賽道信息捕獲的效果將直接影響智能車的控制策略及其速度。為獲得盡量大的前瞻,如圖6所示,設計將15個均等間隔排列的激光傳感器固定在一個離地面約25 cm的位置,并以58°角射向前方路面,使得小車的前瞻可達40 cm。同時將舵機通過墊板墊高,加長了前輪控制力臂的長度,從而提高了前輪轉向的響應速度。并在電機及其驅動MC33886表面均加裝了散熱器,來提高電機運行的性能。通過科學的硬件設計,與合理的算法,便可讓系統對賽道信息進行提前獲取并做出即時、正確的決策,從而使車輛做到彎道提前減速,直道提前加速跑出更加節省路程的路徑。