智能搬运小车实验报告
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一、实习背景随着科技的飞速发展,智能技术已经深入到我们生活的方方面面。
智能小车作为智能技术的一个重要应用,近年来得到了广泛关注。
为了更好地了解智能小车的原理和应用,提高自己的实践能力,我选择了智能小车作为毕业实习的课题。
二、实习目的1. 掌握智能小车的原理和设计方法;2. 提高自己的动手能力和团队协作能力;3. 培养自己的创新意识和实践能力;4. 为毕业设计打下坚实基础。
三、实习内容1. 理论学习在实习过程中,我首先对智能小车的原理进行了深入的学习。
通过查阅资料、阅读相关书籍,了解了智能小车的组成、工作原理以及各类传感器的工作原理。
主要包括以下内容:(1)单片机原理:学习了51单片机的结构、工作原理以及编程方法;(2)传感器原理:学习了红外传感器、超声波传感器、光电传感器等常用传感器的原理和特点;(3)电机驱动原理:学习了直流电机、步进电机等电机的驱动原理和控制方法;(4)通信原理:学习了串口通信、无线通信等通信方式的基本原理。
2. 实验与实践在理论学习的基础上,我进行了以下实验和实践:(1)搭建智能小车电路:根据设计要求,我选择了51单片机作为控制核心,红外传感器、超声波传感器、电机驱动模块等作为主要硬件。
通过焊接、连接等操作,搭建了智能小车的电路;(2)编程与调试:利用C语言对单片机进行编程,实现智能小车的各项功能。
主要包括:红外传感器循迹、超声波传感器避障、电机驱动控制等;(3)测试与优化:对智能小车进行测试,观察其运行效果。
针对存在的问题,对程序和电路进行优化,提高智能小车的性能。
3. 团队协作在实习过程中,我与团队成员密切合作,共同完成智能小车的研发。
我们分工明确,各司其职,共同解决了许多技术难题。
四、实习收获1. 提高了实践能力:通过实际操作,我掌握了智能小车的搭建、编程和调试方法,提高了自己的动手能力;2. 培养了团队协作精神:在团队协作中,我学会了与他人沟通、协调,提高了自己的团队协作能力;3. 增强了创新意识:在解决技术难题的过程中,我不断思考、尝试,培养了创新意识;4. 为毕业设计打下基础:通过这次实习,我对智能小车有了更深入的了解,为毕业设计积累了丰富的经验。
人工智能移栽小车总结报告前言:今年的夏天,我和同学开着机器人满世界的去找朋友,找了好久都没找到,最后在朋友的推荐下,在一家智能工厂找到了一个机器人,花了一个多小时找出来之后,最终让我们用这个机器人来解决一项麻烦需要完成的任务。
虽然现在还不能自主完成,但机器人确实在很大程度上解决了我们生活中很多不方便的问题,特别是在交通方面。
以前我们经常需要坐车才能去工厂完成各种各样任务。
而现在则不用担心,通过我们自己的智慧,只需要一台机器人就可以实现我们想要的任务,在工厂里面进行简单操作就可以完成任务了。
这个机器人真的是让人眼前一亮,而且感觉特别厉害呢!而且让我们没有想到的是机器人还能实现一些 AI机器人不具备的功能呢!下面我就来分享一下这个机器人的具体使用体验吧~1.总体介绍我们在视频中看到了这个机器人,它可以完成很多之前做不到的事情,而且我们还知道机器人还可以实现很多我们不能做到的功能,比如说自动驾驶。
在我们看视频的时候发现这个机器人可以自己找一条线,然后把线绕在机器身上。
而且这个机器人还能根据我们想要的指令,来完成我们想要完成任务。
而在我们没有注意到这些事情的时候,机器人会自动找到我们想要找的线路,然后进行一个自动驾驶。
我们可以通过这个机器人来完成工厂里面很多不能做的事情。
另外我还发现机器人是可以自己进行充电的。
这种机器人最大的特点就是省电又耐用。
2.主要功能机器人在完成指定任务后,系统会自动识别目标对象并提供相应路径,可进行自主路径规划,并将其移动至指定位置。
移动机器人还可以利用控制系统进行多点控制。
例如可以在机器人上设置一个机器人,让机器人进行移动时必须保持一定距离,不能让机器人与机器之间形成了夹角。
机器人可以自主移动时,它只能左右移动时选择正确的路径进行移动作业。
当机器人自动把机器人放置到指定位置时,它会立即停止移动并返回。
如果机器人需要移动到其他位置则需要点击指定位置的按钮来移动机器人。
另外该机器人可以通过语音和动作进行控制功能。
自动送货小车科学小实验
【原创实用版】
目录
1.实验背景和目的
2.实验材料和工具
3.实验步骤
4.实验结果和结论
5.实验意义和应用
正文
1.实验背景和目的
随着科技的发展,自动送货小车在物流和配送领域发挥着越来越重要的作用。
为了让更多人了解和掌握自动送货小车的工作原理,本文将介绍一个有关自动送货小车的科学小实验。
通过这个实验,可以让大家更好地理解自动送货小车的运行机制,并培养科学探究精神和动手能力。
2.实验材料和工具
- 电子控制板
- 直流电机
- 车轮
- 电池
- 电线
- 传感器
- 灯泡
3.实验步骤
- 首先,将电子控制板与直流电机连接,用电线将电池的正负极分别接到电子控制板的电源输入端。
- 接下来,将传感器安装在自动送货小车上,以便它能够检测到周围环境中的障碍物。
- 然后,将灯泡连接到电子控制板上,以便在实验过程中观察灯泡的亮灭情况。
- 最后,通过编写程序,让电子控制板能够根据传感器的反馈信息来自动控制直流电机的转速和方向,从而使自动送货小车能够在遇到障碍物时自动转向。
4.实验结果和结论
在完成上述实验步骤后,可以观察到自动送货小车在遇到障碍物时能够自动转向,从而避免碰撞。
此外,通过改变程序中的参数,可以实现对自动送货小车的行驶速度和转向灵敏度的调节。
这表明,自动送货小车的行驶性能可以通过编程进行控制和优化。
5.实验意义和应用
这个实验可以让大家了解到自动送货小车的基本工作原理,提高科学素养和动手能力。
智能搬运小车摘要:本设计以实现电动车搬运铁片的智能化为目的,利用单片机MSP430G2553作为小车的控制核心;采用PWM驱动芯片控制电机动作;车身前后布置了多个红外反射式光电传感器用于对黑色边界线的检测,辅助小车定位,同时利用红外进行避障;此外还安装了舵机摆杆,接近开关检测铁片、红外反射式光电传感器和电磁铁组成的模块实现了对铁片的检测、颜色识别和搬运功能。
加之独特的软件算法,实现了对小车行进路线及铁片搬运的精确控制。
另外,设计中我们设计了电池低电量报警模块,整个系统功能全面,能完成题目的各项指标。
关键词:智能小车、搬运铁片、金属检测、电磁铁目录一、方案论证与选择 (3)1.试题分析 (3)2.车体的选择 (3)3.电机的选择 (3)4.摆杆电机的选择 (3)5.电机驱动方式的选择 (3)6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块 (4)7. 搬运工具选择 (4)8.寻找铁片和避障方案 (4)二、系统具体设计与实现 (5)三、各单元电路的设计 (5)1.电机驱动模块 (5)2.红外模块 (6)3.金属检测模块 (6)4.电磁铁模块 (7)5.声光报警模块 (7)四、系统软件设计分析 (7)五、系统测试 (8)1.测试方法 (8)2.测试结果与分析 (8)六、总结分析 (8)七、参考文献 (8)一、方案论证与选择1.试题分析本题要求利用多种传感器协调配合,设计一辆具有一定适应能力的自动智能搬运小车。
小车能在有一定范围内的场地探测到金属并根据金属片的颜色,在规定的时间内,能成功避开障碍物将其搬运到不同的货物储存区。
根据题目要求,设计应有电机驱动,控制模块,场地黑边线检测模块,避障模块,金属探测与颜色识别模块,电源模块,电磁铁模块,电源模块,显示模块,声光提示模块及单片机控制模块。
由于本设计属于移动性高精度实时控制系统,因此模块必须具有高精度,稳定性强,多种传感器综合控制,智能控制等诸多性能要求。
2.车体的选择方案一:用玩具小车,选用其车体的主体结构再加以改造,在玩具商店很容易买到。
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1
3.2路径规划
3.3系统调式
4、总结与展望
4.1总结
4.2展望
参考文献
致谢
附录
系统框架如下所示:
四、研究重点及难点
1、研究重点
1.对搬运小车进行硬件部分的设计,使得硬件部分能够满足实际的运行要求,具有实际应用效果。
2.根据硬件部分的需求,对搬运小车进行软件部分代码的编写,通过软件部分能够让搬运小车正常运行。
3.结合搬运小车的硬件部分和软件代码,对搬运小车进行系统化的调式,满足搬运小车整体性的需求。
2、研究难点
1.在进行硬件部分设计的过程中,对于各部分硬件的设计具有一定的难度。
2.在进行代码编写的过程中,对于搬运小车需要的代码编写花费时间较多,加上对代码编写研究不足,因此需要进行大量的学习。
3.在进行系统调式的过程中,对于如何满足硬件部分和软件部分的实际需求,需要进行多次的调式,使得搬运小车硬件部分和软件部分具有实用性。
3
5。
一、实验目的1. 熟悉智能运输小车的组成及工作原理;2. 掌握智能运输小车的编程与调试方法;3. 熟悉传感器的工作原理及在智能运输小车中的应用;4. 提高实际操作能力,培养创新意识。
二、实验原理智能运输小车是一种集传感器、微控制器、电机驱动等模块于一体的智能设备,具有自动避障、循迹、遥控等功能。
本实验以智能运输小车为研究对象,通过传感器采集环境信息,利用微控制器进行运算处理,驱动电机实现运动,实现小车的智能运输。
1. 传感器:本实验采用红外传感器、编码器等传感器,用于检测小车周围环境、速度、方向等信息。
2. 微控制器:本实验采用STC89C51单片机作为核心控制单元,负责处理传感器信息、控制电机驱动模块等。
3. 电机驱动模块:本实验采用L298N电机驱动模块,用于驱动小车电机,实现小车的运动。
4. 电机:本实验采用直流减速电机,用于驱动小车行驶。
三、实验步骤1. 硬件连接:将红外传感器、编码器、电机驱动模块、电机等硬件连接到单片机。
2. 编程:编写智能运输小车程序,实现以下功能:(1)传感器数据采集:采集红外传感器和编码器的数据;(2)数据运算:根据传感器数据,计算小车行驶速度、方向等参数;(3)电机驱动:根据运算结果,控制电机驱动模块,实现小车行驶;(4)避障:当检测到前方有障碍物时,小车自动减速或停止;(5)循迹:小车在行驶过程中,根据红外传感器采集的信号,保持行驶在指定轨迹上;(6)遥控:通过红外遥控器控制小车的前进、后退、转向等动作。
3. 调试:将编写好的程序下载到单片机中,进行实验测试,根据测试结果调整程序参数,确保小车运行稳定。
四、实验结果与分析1. 实验结果:经过调试,小车可以实现以下功能:(1)自动避障:当检测到前方有障碍物时,小车自动减速或停止;(2)循迹:小车在行驶过程中,根据红外传感器采集的信号,保持行驶在指定轨迹上;(3)遥控:通过红外遥控器控制小车的前进、后退、转向等动作。
第1篇一、引言随着科技的不断发展,人工智能技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个典型应用,智能小车实验为我们提供了一个将理论知识与实践操作相结合的平台。
在本次智能小车实验中,我深刻体会到了理论知识的重要性,同时也感受到了动手实践带来的乐趣和成就感。
以下是我对本次实验的心得体会。
二、实验目的本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能小车,让学生掌握以下知识:1. 传感器原理及在智能小车中的应用;2. 单片机编程及接口技术;3. 电机驱动及控制;4. PID控制算法在智能小车中的应用。
三、实验过程1. 设计阶段在设计阶段,我们首先对智能小车的功能进行了详细规划,包括自动避障、巡线、遥控等功能。
然后,根据功能需求,选择了合适的传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备。
2. 搭建阶段在搭建阶段,我们按照设计图纸,将各个模块连接起来。
在连接过程中,我们遇到了一些问题,如电路板布局不合理、连接线过多等。
通过查阅资料、请教老师,我们逐步解决了这些问题。
3. 编程阶段编程阶段是本次实验的核心环节。
我们采用C语言对单片机进行编程,实现了小车的基本功能。
在编程过程中,我们遇到了许多挑战,如传感器数据处理、电机控制算法等。
通过查阅资料、反复调试,我们最终完成了编程任务。
4. 调试阶段调试阶段是检验实验成果的关键环节。
在调试过程中,我们对小车的各项功能进行了测试,包括避障、巡线、遥控等。
在测试过程中,我们发现了一些问题,如避障效果不稳定、巡线精度不高、遥控距离有限等。
针对这些问题,我们再次查阅资料、调整程序,逐步优化了小车的性能。
四、心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作,将所学知识应用于实践,提高了自己的动手能力。
2. 团队合作在实验过程中,我们充分发挥了团队合作精神。
在遇到问题时,我们互相帮助、共同探讨解决方案,最终完成了实验任务。
随着科技的不断发展,智能化技术逐渐渗透到各个领域,智能小车作为人工智能技术在工业、农业、军事、医疗卫生和宇宙探测等领域的重要应用之一,受到了广泛关注。
为了更好地了解和掌握智能小车的相关知识,提高自身的实践能力,我参加了为期一个月的智能小车实习。
二、实习目的1. 学习智能小车的原理和设计方法,掌握智能小车的构造和性能。
2. 了解智能小车在各个领域的应用,提高自身的创新意识和实践能力。
3. 通过实际操作,培养团队协作精神和动手能力。
三、实习内容1. 智能小车基础知识学习实习初期,我们学习了智能小车的定义、分类、组成及工作原理。
智能小车主要由传感器、控制器、执行器、电源和通信模块等组成。
传感器负责收集环境信息,控制器根据收集到的信息进行决策,执行器执行控制器的决策,电源为整个系统提供能量,通信模块实现与其他设备或系统的数据交换。
2. 智能小车硬件设计在硬件设计方面,我们学习了传感器选型、电路设计、电机驱动和电源设计等。
传感器选型主要包括红外传感器、超声波传感器、光电传感器等;电路设计包括单片机电路、驱动电路和电源电路等;电机驱动主要采用L298N驱动模块;电源设计主要考虑电池容量、电压和电流等。
3. 智能小车软件设计软件设计是智能小车实现功能的关键环节。
我们学习了单片机编程语言C语言,掌握了中断、定时器、串口通信等编程技巧。
在软件设计过程中,我们实现了小车的前进、后退、左转、右转、循迹和避障等功能。
4. 智能小车系统集成与调试在系统集成与调试阶段,我们将硬件和软件相结合,完成了小车各个模块的连接和调试。
通过不断调整参数,使小车能够稳定运行,实现了预期的功能。
通过本次实习,我们成功设计并实现了一款基于AT89C52单片机的智能小车。
该小车具备以下功能:1. 循迹功能:小车能够自动跟随黑线前进,实现自动循迹。
2. 避障功能:小车能够检测到前方障碍物,自动避开障碍物。
3. 远程控制功能:通过蓝牙模块,可以实现手机远程控制小车的前进、后退、左转、右转等功能。
智能小车实验报告智能小车实验报告实验目的:掌握基本的电路连接方法,熟悉智能小车的组装方法,并能通过编程控制小车的运动。
实验器材:硬件:arduino开发板、直流电机、电池盒、轮胎、线材软件:Arduino IDE实验过程:1. 将直流电机连接到arduino开发板上,其中电机的正极连接至arduino开发板的13号引脚,负极连接至地(GND)引脚。
2. 将arduino开发板连接到电脑上,并在Arduino IDE中编写程序。
通过arduino开发板的13号引脚,控制电机的正反转,实现小车的前进和后退。
3. 将arduino开发板和直流电机连接至电池盒,通过电池盒为智能小车供电。
4. 完成以上步骤后,进行小车的组装工作。
将直流电机安装在小车轮胎上,确保轮胎能够自由旋转,并将轮胎连接至arduino开发板。
5. 验证智能小车的运动情况。
在Arduino IDE中,编写程序,通过13号引脚实现小车的前进和后退运动。
6. 对小车进行优化。
例如,增加超声波传感器,通过测量距离实时控制小车的运动方向和速度。
实验结果:经过以上步骤,我们成功搭建了智能小车,并通过编程控制其运动。
小车能够前进和后退。
在进行测试时,我们发现小车的运动速度较慢,且操作不够灵活。
因此,我们对小车进行了优化,增加了超声波传感器,通过测量距离来控制小车的运动方向和速度。
优化后的小车表现更好,运动更加灵活。
在遇到障碍物时,小车能够及时停下或改变方向,避免碰撞。
实验总结:通过本次实验,我们掌握了基本的电路连接方法,熟悉了智能小车的组装方法,并能通过编程控制小车的运动。
在实验的过程中,我们不仅学习到了硬件的组装和接线方法,还通过编程实现了小车的运动控制。
通过不断的实践和优化,我们不仅提高了对电路和编程知识的掌握程度,还培养了创新和解决问题的能力。
这对我们今后的学习和工作具有很大的帮助。
第1篇一、实验背景随着我国工业自动化水平的不断提高,智能物料搬运技术在生产过程中扮演着越来越重要的角色。
为了验证智能物料搬运系统的性能和可行性,我们开展了本次实验。
本实验旨在通过搭建智能物料搬运系统,实现对物料的自动化搬运,提高生产效率,降低人工成本,同时确保物料搬运过程中的安全性。
二、实验目的1. 验证智能物料搬运系统的稳定性和可靠性;2. 评估系统在不同工况下的性能;3. 分析系统在实际应用中的优缺点,为后续优化提供依据。
三、实验设备1. 智能物料搬运系统:包括机器人、传感器、控制器、搬运设备等;2. 实验场地:搭建模拟生产线,模拟实际生产环境;3. 物料:用于搬运的各类物品,如零件、产品等;4. 计算机及软件:用于数据采集、处理和分析。
四、实验方法1. 系统搭建:根据实验需求,搭建智能物料搬运系统,包括机器人、传感器、控制器、搬运设备等;2. 系统调试:对系统进行调试,确保各部件正常运行;3. 实验方案设计:根据实验目的,设计实验方案,包括实验参数、实验步骤等;4. 实验实施:按照实验方案进行实验,采集数据;5. 数据分析:对采集到的数据进行分析,评估系统性能。
五、实验结果与分析1. 系统稳定性:在实验过程中,智能物料搬运系统表现出良好的稳定性,能够适应不同的工况;2. 性能评估:实验结果表明,系统在不同工况下的性能均能满足要求,搬运速度、精度等指标均达到预期;3. 优缺点分析:系统优点包括:提高生产效率、降低人工成本、提高安全性等;缺点包括:系统成本较高、对环境要求较高、维护难度较大等。
六、结论通过本次实验,我们验证了智能物料搬运系统的稳定性和可靠性,证明了其在实际生产中的应用价值。
同时,我们也发现了系统的一些不足,为后续优化提供了依据。
以下是实验结论:1. 智能物料搬运系统在实际生产中具有广泛的应用前景;2. 系统性能满足生产需求,能够提高生产效率、降低人工成本;3. 针对系统存在的不足,应从以下几个方面进行优化:a. 降低系统成本;b. 提高系统对环境的适应性;c. 优化系统维护策略。
智能小车设计实验报告简介智能小车是一种集机械、电子、计算机和通信技术于一体的设备。
通过传感器收集环境信息、通过处理器进行运算、通过电机实现运动,具有自动避障、巡线、遥控等功能。
本实验旨在设计一种智能小车,并测试其在避障和巡线任务中的性能。
设计方案硬件1. 底盘:使用一块稳定且坚固的底板作为小车的基础结构,确保小车运动时的稳定性。
2. 电机:选用两个直流电机,用于驱动小车前进和转向,通过电机控制模块与处理器进行通信。
3. 传感器:- 超声波传感器:用于探测前方障碍物距离,实现智能避障功能。
- 红外线传感器:用于检测地面上的黑白线,实现巡线功能。
4. 处理器:采用Arduino开发板作为处理器,接收传感器数据,根据算法控制电机的运动。
5. 电源:选择一个稳定且容量适当的电池供电。
软件1. 避障算法:- 获取超声波传感器数据。
- 判断是否存在前方障碍物。
- 若存在障碍物,根据距离远近调整电机转速和方向。
- 否则,前进。
- 循环执行以上步骤。
2. 巡线算法:- 获取红外线传感器数据。
- 判断当前传感器是否在黑线上。
- 若在黑线上,调整电机转速和方向。
- 否则,旋转寻找黑线。
- 循环执行以上步骤。
实验过程避障功能测试1. 搭建实验场地,放置障碍物。
2. 小车启动后,执行避障算法,前进并实时检测前方障碍物。
3. 当检测到障碍物时,小车自动调整转速和方向,避免碰撞。
4. 实时记录小车克服障碍物的时间和距离。
巡线功能测试1. 在地面上绘制黑白线条,构建巡线场地。
2. 小车启动后,执行巡线算法,沿着黑线行驶。
3. 当检测到离线时,小车调整转速和方向,重新寻找黑线。
4. 实时记录小车完成巡线任务所花费的时间和路径。
实验结果与分析避障功能在实验中,小车能够成功避开放置的障碍物,且响应迅速,避免了碰撞。
通过记录的时间和距离可以评估小车的避障性能,进而对算法进行优化。
巡线功能在巡线任务中,小车能够识别黑线,并且根据需要进行转向。
智能小车实训报告总结
在智能科技飞速发展的今天,智能小车成为了人们研究和探讨的热门话题之一。
通过对智能小车进行实训,我们不仅能够深入了解其工作原理和技术应用,还能够提升自己在工程领域的实践能力和解决问题的能力。
在本次实训中,我们团队对智能小车进行了系统的设计和调试,取得了一定的成果。
我们对智能小车的硬件部分进行了设计和组装。
通过选购各种传感器、执行器和控制器,并将它们精密地连接在一起,我们成功地搭建了一个完整的智能小车系统。
在这个过程中,我们不仅学会了如何选择合适的元件,还学会了如何正确地搭建和连接它们,确保整个系统能够正常工作。
我们对智能小车的软件部分进行了编程和调试。
通过学习和掌握相关的编程语言和算法,我们成功地为智能小车设计了各种功能和任务。
我们实现了小车的自动导航、避障、遵循线路等功能,并通过不断地调试和优化,使得小车能够更加智能地行驶和执行任务。
在实训的过程中,我们遇到了许多问题和挑战,但通过团队的合作和努力,我们成功地克服了这些困难。
我们不仅学会了如何分析和解决问题,还学会了如何与团队成员合作,互相协作,共同完成任务。
这不仅提升了我们的实践能力,还培养了我们的团队合作精神和沟通能力。
总的来说,通过这次智能小车实训,我们不仅深入了解了智能科技的应用和发展,还提升了自己在工程领域的实践能力和解决问题的能力。
我们相信,在未来的工作和学习中,这些经验和技能将会对我们产生积极的影响,使我们能够更加自信地面对各种挑战和困难。
希望我们能够继续努力,不断学习和进步,为智能科技的发展做出更大的贡献。
人工智能移栽小车总结报告人工智能移栽小车是一款多功能、智能型的园艺机器,是由河北省博野县鹏力电子设备有限公司制造。
通过几天来对该产品的使用,我们感觉到了这种先进的农业技术给农民带来的巨大好处:提高了劳动生产率,减轻了劳动强度;改善了劳动环境和条件,降低了生产成本;增加了土地利用率,保护了耕地,达到了节约资源的目的等等。
但是在使用过程中也存在着一些不足之处,今后应该逐步完善并加以推广。
随着经济的发展与社会的进步,越来越多的人开始注重居住环境的美化与生活质量的提高,这就为园林绿化事业带来了更大的市场前景和空间。
在城镇化建设飞速发展的今天,优良苗木的需求量日益增长,许多树木被作为风景名胜区或者行道树而引入市内。
如何将此类树木移植于他乡也变得越来越迫切。
但移栽并非易事,稍有不慎便可能导致全军覆没。
因此很有必要研究一套移栽方案,提供参考标准。
从某种意义上讲,移栽的难点在于找寻适宜的季节,把握最佳时机。
在移栽过程中只有根据具体情况采取合理措施才能避免危险的发生。
下面结合实际分析一下移栽过程中常见问题及解决办法。
移栽时的操作过程中发现问题比较突出,所以首先要说明的是有关对土壤温湿度的控制。
土温是指当气温稳定在15℃以上时土壤深层1米左右处的温度,它既是影响植物生长最基本的外界条件之一,又直接受到外界自然气候(光照、水份、风向)的影响。
在正常情况下,温室里的土壤表面和深部都有不同深度的水汽压差。
其表面水汽压主要靠太阳辐射加热和室内热气流传导;深层水汽压则是由蒸腾作用散失掉的水汽形成的。
所以尽管棚内的温度已经很高了,由于盆钵的遮挡,其土壤表面温度仍然是零上几摄氏度,甚至更低。
当表土的温度升高到10℃左右时,虽然枝叶已经萌动,但仍需要通过盆钵深层的根系吸收热量来维持体温。
故此时应尽量选择在早晨或傍晚进行移栽。
反之若在夏秋季移栽就需要充分考虑这个问题。
对于沙性土壤可采用“表土干后挖浅沟,”使水份快速渗透,不让热气积聚,待次日凌晨再浇水。
一、实验目的1. 了解自动运输系统的基本原理和组成;2. 掌握自动运输系统的搭建和调试方法;3. 体验自动运输系统在实际应用中的优势。
二、实验原理自动运输系统是一种利用传感器、控制器和执行器等设备,实现物品自动运输的系统。
其基本原理是:通过传感器检测物品的位置、状态等信息,控制器根据预设程序对执行器进行控制,从而实现物品的自动运输。
三、实验内容1. 实验器材:Arduino开发板、红外传感器、电机驱动模块、电机、滑轨、小车、连接线等。
2. 实验步骤:(1)搭建自动运输系统:将红外传感器、电机驱动模块、电机、滑轨、小车等连接起来,确保系统稳定。
(2)编写程序:使用Arduino编程语言编写程序,实现以下功能:a. 红外传感器检测小车前方的障碍物;b. 控制电机驱动模块,使电机转动,小车前进;c. 当检测到障碍物时,小车停止,后退一段距离;d. 重复以上步骤,直至小车到达指定位置。
(3)调试程序:将编写好的程序上传到Arduino开发板,进行调试。
观察小车是否能够顺利通过障碍物,并到达指定位置。
3. 实验结果:(1)小车在红外传感器的帮助下,能够成功避开障碍物;(2)小车能够按照预设程序前进、后退,并到达指定位置。
四、实验分析1. 自动运输系统在实际应用中具有以下优势:a. 提高运输效率,降低人力成本;b. 实现自动化、智能化运输,提高运输安全性;c. 适应性强,可应用于各种运输场景。
2. 实验过程中,红外传感器在检测障碍物方面表现良好,但存在一定的误判现象。
针对这一问题,可以考虑以下改进措施:a. 增加多个红外传感器,提高检测准确性;b. 优化程序算法,提高对障碍物的识别能力。
3. 在搭建自动运输系统时,应注意以下几点:a. 确保各部件连接牢固,防止短路、接触不良等问题;b. 选择合适的传感器和执行器,保证系统稳定运行;c. 优化程序,提高系统性能。
五、实验总结本次自动运输小实验,使我们对自动运输系统的基本原理和组成有了更深入的了解。
智能小车实验报告1. 引言近年来,随着科技的快速发展,人工智能成为了研究的焦点之一。
智能小车作为人工智能的应用之一,具有广阔的发展前景。
本实验旨在探索智能小车的设计与实现,并通过实践掌握相关技术。
2. 设计与搭建2.1 电路设计根据实验要求,我们使用了Arduino开发板作为智能小车的控制中心。
通过连接电机驱动模块和超声波传感器,实现了对小车的控制与感知。
电路设计中充分考虑了稳定性与可靠性,保证了智能小车的正常运行。
2.2 程序设计为了实现智能小车的自主导航功能,我们编写了相应的程序。
程序通过读取超声波传感器的测量数据,并结合事先设定的目标,实现了小车的精准避障与循迹。
通过巧妙的算法设计,我们成功地实现了智能小车的自主导航。
3. 实验结果与分析3.1 避障能力在实验中,我们设置了不同的障碍物来测试智能小车的避障能力。
经过多次尝试与优化,智能小车成功地避开了各类障碍物,展现了出色的避障能力。
这一结果验证了我们算法设计的合理性,同时也为智能小车的实际应用提供了保证。
3.2 循迹性能为了测试智能小车的循迹性能,我们在实验中布置了黑白交替的赛道。
通过对小车上的循迹传感器进行调试与测试,我们成功地实现了小车的自主循迹。
无论是直线还是弯道,智能小车始终保持在指定的轨迹上,展示出了出色的循迹性能。
4. 应用前景与展望智能小车作为人工智能的一个典型应用,具有广泛的应用前景。
随着自动驾驶技术的发展,智能小车有望在物流、仓储和无人配送等领域发挥重要作用。
此外,智能小车还能够应用在环境监测、安防巡检等方面,为人们提供更加便利与安全的服务。
然而,目前智能小车仍面临一些挑战。
例如,在复杂环境下的导航和避障问题仍然存在挑战性。
此外,智能小车对高精度的地图与感知数据的依赖性也限制了其在某些场景下的应用。
因此,进一步的研究和技术创新仍然是必要的。
总结通过本次智能小车实验,我们深入了解了智能小车的设计与实现原理,掌握了相关的电路和程序设计技术。
智能小车综合实训实习报告一、实习目的通过此次实训,主要锻炼我们的理论和实践操作能力,将学习的理论知识运用于实践当中,检验书本上理论的正确性,有利于融会贯通。
同时,通过实际开发的模拟训练,让我们把学到的知识点付诸实战,最大程度地体验实际开发的流程,完成理论到认知的全过程。
二、实训内容1. 硬件设备:AT89C51单片机开发板、实物小车、超声波模块、供电模块、电机模块、检测提示模块、舵机模块、红外检测模块等。
2. 软件:在不使用实物的情况下,我们可以使用Proteus8.9进行仿真,观察效果。
编程时使用Keil工具,选用C语言。
三、实训过程1. 首先,根据小车各部分功能,进行模块化硬件电路设计,并调试电路。
2. 将调试成功的各个模块逐个融合成整体,进行软件编程调试,直至完成小车,使其具备智能循迹、避障等功能。
3. 利用红外线传感器检测黑线与障碍物。
当左边传感器检测到黑线时,小车向左边偏转;当右边传感器检测到黑线时,小车向右边偏转。
当前方传感器检测到障碍物时,小车向左偏转避开障碍物后,回到原轨道。
4. 以STC12C5A60S2单片机为控制芯片,控制电动小车的速度及转向,实现自动循迹避障功能。
驱动由L298N驱动电路完成,速度由单片机控制。
四、实训收获通过此次实训,我们对智能小车的设计、组装、编程和调试有了深入的了解,锻炼了我们的动手能力和实际问题解决能力。
同时,我们也学会了如何将理论知识运用到实际项目中,提高了我们的综合素质。
五、存在问题及解决措施在实训过程中,我们遇到了一些问题,如传感器灵敏度不高、小车行驶不稳定等。
针对这些问题,我们采取了以下措施:1. 对于传感器灵敏度不高的问题,我们尝试调整了传感器的位置和角度,以提高检测准确性。
2. 对于小车行驶不稳定的问题,我们优化了小车的机械结构,调整了重心,使其行驶更加稳定。
六、建议通过此次实训,我们认识到在实际项目中,理论知识的重要性。
因此,我们建议在今后的学习中,加强理论知识的学习,同时注重实践操作,将所学知识付诸实践,提高我们的实际工作能力。
一、实验目的1. 了解智能小车的基本组成和工作原理。
2. 掌握智能小车各个模块的功能和作用。
3. 学会使用传感器和微控制器进行智能控制。
4. 提高动手实践能力和创新思维。
二、实验原理智能小车是一种集传感器、微控制器、执行器于一体的自动化小车。
它通过传感器感知周围环境,微控制器对传感器数据进行处理,然后控制执行器进行相应的动作,从而实现自动行驶、避障、巡线等功能。
三、实验器材1. 智能小车平台2. 编码器电机驱动模块3. 8路灰度传感器4. MPU6050六轴传感器5. OLED显示屏6. 电池7. 连接线8. 实验台四、实验步骤1. 搭建智能小车平台,将各个模块连接到主控板上。
2. 连接电池,给小车供电。
3. 编写程序,实现以下功能:(1)无指示线直行:通过MPU6050六轴传感器获取小车姿态的偏航角,结合编码器脉冲值,采用PID控制算法实现小车直线行驶。
(2)有指示线弯道行驶:通过8路灰度传感器获取小车在指示线上的实时运动方位,输出模拟量,结合编码器脉冲值,采用PID控制算法实现小车沿指示线行驶。
(3)OLED显示屏显示小车状态信息。
(4)红色LED及蜂鸣器声光提示单元,用于提示小车行驶状态。
4. 编译程序,烧录到主控板上。
5. 对小车进行测试,观察各项功能是否正常。
五、实验结果与分析1. 无指示线直行:小车在无指示线的情况下,能够根据MPU6050六轴传感器获取的姿态信息,实现直线行驶。
通过调整PID参数,可以优化小车行驶的稳定性和精度。
2. 有指示线弯道行驶:小车在有指示线的情况下,能够根据8路灰度传感器获取的实时运动方位,实现沿指示线行驶。
通过调整PID参数,可以优化小车转弯的幅度和精度。
3. OLED显示屏显示小车状态信息:通过OLED显示屏,可以实时查看小车的行驶状态,如速度、位置等。
4. 红色LED及蜂鸣器声光提示单元:在行驶过程中,红色LED和蜂鸣器能够提示小车行驶状态,提高安全性。
一、实验目的1. 了解智能小车的基本组成和原理。
2. 掌握编程智能小车的基本方法。
3. 培养动手能力和创新思维。
二、实验原理智能小车是一种能够通过编程实现自主移动、避障、寻找目标等功能的微型车辆。
它主要由以下几部分组成:1. 控制模块:负责整个系统的运行,如Arduino、Raspberry Pi等。
2. 传感器模块:用于检测周围环境,如红外传感器、超声波传感器等。
3. 驱动模块:负责控制小车前进、后退、转向等动作,如电机驱动器。
4. 电源模块:为整个系统提供电源。
本实验采用Arduino作为控制模块,通过编写程序实现小车的智能控制。
三、实验器材1. Arduino UNO控制板2. L298N电机驱动器3. 2个直流电机4. 2个车轮5. 1个红外传感器6. 1个超声波传感器7. 连接线若干8. 移动平台(如小车底盘)四、实验步骤1. 准备工作(1)搭建硬件电路:将电机驱动器、传感器、车轮等模块按照电路图连接到Arduino控制板上。
(2)编写程序:使用Arduino IDE编写控制小车运动的程序。
2. 编写程序(1)初始化传感器:设置红外传感器和超声波传感器的引脚,并初始化它们。
(2)编写主循环:在主循环中,读取传感器的数据,根据数据控制小车的运动。
(3)编写避障程序:当红外传感器检测到障碍物时,小车需要减速或停止,超声波传感器用于测量障碍物距离。
(4)编写寻找目标程序:当小车遇到目标时,根据目标位置调整小车方向,实现跟踪。
3. 调试与优化(1)调试程序:将编写好的程序上传到Arduino控制板,观察小车运行情况,根据实际情况调整程序。
(2)优化程序:根据实验需求,对程序进行优化,提高小车运行效率。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过编程实现的小车能够完成以下功能:(1)自主移动:小车能够按照设定的路径前进、后退、转向。
(2)避障:当遇到障碍物时,小车能够减速或停止,避免碰撞。
(3)寻找目标:当遇到目标时,小车能够根据目标位置调整方向,实现跟踪。
一、实验目的1. 了解智能小车的组成原理和基本结构;2. 掌握智能小车移动的基本方法;3. 掌握编程语言在智能小车中的应用;4. 通过实验提高动手能力和创新意识。
二、实验器材1. 智能小车套件;2. 编程器;3. 编程软件;4. 电源;5. 电脑。
三、实验原理智能小车是一种集成了传感器、控制器、执行器等模块的自动化设备。
它通过传感器收集环境信息,由控制器进行运算,通过执行器实现移动。
本实验以循迹小车为例,通过红外传感器检测地面反射光线,实现小车沿指定轨迹移动。
四、实验步骤1. 组装智能小车:根据说明书,将各个模块按照要求连接起来,包括电机、红外传感器、电池等。
2. 编程:使用编程软件编写控制程序,实现小车循迹移动。
具体步骤如下:(1)设置初始参数:设置小车的速度、转向角度等参数。
(2)编写循迹程序:通过红外传感器检测地面反射光线,当光线发生变化时,控制小车转向,使其始终保持在指定轨迹上。
(3)测试与调试:将程序下载到智能小车中,观察小车是否按照预期进行循迹移动。
如存在偏差,对程序进行调试,直至达到预期效果。
3. 运行实验:将小车放置在指定轨迹上,启动电源,观察小车是否能够按照预期进行循迹移动。
五、实验结果与分析1. 实验结果:小车在测试过程中能够按照预期进行循迹移动,表现出良好的循迹性能。
2. 分析:(1)红外传感器在循迹过程中起到了关键作用,通过检测地面反射光线,实现小车转向。
(2)编程过程中,对小车速度、转向角度等参数的设置对循迹性能有较大影响。
合理设置参数,可以提高小车的循迹精度。
(3)实验过程中,发现小车在遇到较大干扰时,循迹性能会有所下降。
这说明在循迹过程中,需要提高小车的抗干扰能力。
六、实验总结1. 通过本次实验,了解了智能小车的组成原理和基本结构,掌握了智能小车移动的基本方法。
2. 熟悉了编程语言在智能小车中的应用,提高了编程能力。
3. 通过实验,提高了动手能力和创新意识,为今后从事相关领域的研究奠定了基础。
智能搬运小车哈尔滨工程大学信息与通信工程学院080813班摘要:关键词:单片机,PWM,光电传感器,运货小车1.引言1.1智能搬运小车研究的背景和目的:运货是各个行业不可或缺的过程,人工运货随着经济的快速发展,不能完全满足市场的需求。
世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计.移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代。
当时斯坦福研究院的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。
从此,移动机器人从无到有,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
智能搬运小车可以安装不同的末端以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,可以广泛应用于机床上下料,冲压机自动化生产线,自动装配流水线,码垛搬运,集装箱等的自动搬运,大大减轻了人类繁重的体力劳动,具有广阔的市场前景。
1.2智能搬运小车的功能介绍:智能搬运小车希望能够希望得到可以自动抓取货物,循迹行进,自动卸货物的功能。
2.总体方案及论证2。
1系统结构框图:89C52单片机PWM 波直流稳压电源减速直流电机光传感器自动循迹舵机夹取货物电压比较器图1。
系统结构框图2.2具体设计:整个系统包括单片机控制模块、电机驱动模块、光电传感器模块、机械手模块、模拟电源模块、小车车体。
将单片机控制模块,驱动模块固定在小车上端;光电电传感器安装在小车底部;将机械手安装在小车上部的前端;车架结构选择铝板。
2.2.1系统机械部分采用铝板安装设计图纸自行加工。
即根据图纸首先用剪床剪得合适大小的铝板,再用钳工和折床将铝板做成合适的形状,再用钻床钻孔,用车床加工轴,用铣床加工轴套,最后安装即可得到所需的机械部分。
图2.小车底盘图3。
轴承座图4。
前直角图5.中心固定架图6。
中心固定架支架图7。
智能搬运小车摘要:本设计以实现电动车搬运铁片的智能化为目的,利用单片机MSP430G2553作为小车的控制核心;采用PWM驱动芯片控制电机动作;车身前后布置了多个红外反射式光电传感器用于对黑色边界线的检测,辅助小车定位,同时利用红外进行避障;此外还安装了舵机摆杆,接近开关检测铁片、红外反射式光电传感器和电磁铁组成的模块实现了对铁片的检测、颜色识别和搬运功能。
加之独特的软件算法,实现了对小车行进路线及铁片搬运的精确控制。
另外,设计中我们设计了电池低电量报警模块,整个系统功能全面,能完成题目的各项指标。
关键词:智能小车、搬运铁片、金属检测、电磁铁目录一、方案论证与选择 (3)1.试题分析 (3)2.车体的选择 (3)3.电机的选择 (3)4.摆杆电机的选择 (3)5.电机驱动方式的选择 (3)6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块 (4)7. 搬运工具选择 (4)8.寻找铁片和避障方案 (4)二、系统具体设计与实现 (5)三、各单元电路的设计 (5)1.电机驱动模块 (5)2.红外模块 (6)3.金属检测模块 (6)4.电磁铁模块 (7)5.声光报警模块 (7)四、系统软件设计分析 (7)五、系统测试 (8)1.测试方法 (8)2.测试结果与分析 (8)六、总结分析 (8)七、参考文献 (8)一、方案论证与选择1.试题分析本题要求利用多种传感器协调配合,设计一辆具有一定适应能力的自动智能搬运小车。
小车能在有一定范围内的场地探测到金属并根据金属片的颜色,在规定的时间内,能成功避开障碍物将其搬运到不同的货物储存区。
根据题目要求,设计应有电机驱动,控制模块,场地黑边线检测模块,避障模块,金属探测与颜色识别模块,电源模块,电磁铁模块,电源模块,显示模块,声光提示模块及单片机控制模块。
由于本设计属于移动性高精度实时控制系统,因此模块必须具有高精度,稳定性强,多种传感器综合控制,智能控制等诸多性能要求。
2.车体的选择方案一:用玩具小车,选用其车体的主体结构再加以改造,在玩具商店很容易买到。
但其驱动能力较差并且其转弯效果均不理想。
方案二:自制简易小车,车体的大小与外型完全由我们决定且驱动电机选择型号可以选择,但在短时间内装配一简易小车很有难度。
3.电机的选择方案一:采用直流电机。
其中直流电机使用方便,价格便宜,但运动精度较低,难以实现精确的位置控制。
如用直流电机调整输液瓶的高度,将难以控制其精确位置,系统稳定性较差,较难达到题目的要求。
方案二:采用步进电机。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
我们小组最后选用步进电机,自制三轮车,前轮用两个步进电机,后轮用万向轮,转弯灵活。
4.摆杆电机的选择方案一:采用步进电机。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
方案二:采用舵机。
控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停止。
体积紧凑,便于安装;输出力矩大,稳定性好;控制简单,便于和数字系统接口。
舵机体积小,安装轻便,控制简单,所以我们采用舵机来控制摆杆。
5.电机驱动方式的选择方案一:采用L298N驱动芯片。
用L298N驱动该四相的步进电机,其输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出的电压,通过单片机对L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB口发送脉冲信号来控制电机的转速和方向。
方案二:采用L297驱动器加L298N组成的步进电机控制电路,该电路具有以下优点:使用元件少,组件的损耗低,可靠性高体积小,软件开发简单,并且单片机硬件费用大大减少。
L297与L298配合使用控制双极步进电机工作电流可达2.5A, L297的特性是只需要时钟、方向和模式输入信号。
相位是由内部产生的,因此可减轻单片机和程序设计的负担。
方案三:采用东芝细分芯片THB7128。
它内部集成了细分、电流调节、CMOS功率放大等电路,配合简单的外围电路即可实现高性能、多细分、大电流的驱动电路。
且振动低、噪声小、转动平滑。
本系要求电机转动角度小,且平滑,这样可大大提高精度。
6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块方案一:采用红外对管检测。
一般自然光线中红外线频段能量较弱,而且红外线波长较长,近距离衰减小,这样在一定程度上能避免外界光源干扰,可以更为可靠的探测近距离的黑线。
方案二:采用光敏电阻检测。
光敏电阻对光强敏感,当光强时其电阻较小。
黑线和白纸对光的反射能力不同,所以可以利用这一性质,判断黑线的位置。
在车下面,光强较弱,会在一定程度上影响光敏电阻的功能,且还有钨丝灯对光敏电阻的影响,不同的地方光强不一样。
另外,光敏电阻对光强有一定的反应时间,实时性不如红外对管,难以达到小车循迹的要求,所以我们选择方案一。
7. 搬运工具选择方案一:使用机械手捡取铁片。
此方案结构复杂,且难以控制。
方案二:使用电磁铁吸取铁片。
简便易行。
采用方案二。
8.寻找铁片和避障方案方案一:因为题目中以给定铁片放置的位置,并且由于我们所选用的电机为步进电机,故我们完全可以通过计算起跑线至放置铁片的直线(铁片线)的距离,以及储存库距铁片线的距离,同时通过记录行驶的里程位置等数据,实现小车的各项功能,此算法较简单,但在初步调试过程中发现由于电机性能、路面平整性等影响,轮胎又太软,所以直线行驶累计误差较大。
方案二:由于我们已知铁片的放置位置,小车活动区周围有黑线边界,而且在铁片存储库有光源引导,而且步进电机在较小范围内运动时具有直线前进、设定任意值转弯等优势,故我们可以考虑在小车在出发时沿黑线走,检测到黑线时能根据传感器信号作运动方向调整,至底线时调头180度并行驶小段距离以到达铁片线位置,然后再转向90度检测铁片,入库时依据光敏三极管导向等等一系列措施。
此方案算法复杂,但可靠性高,有效地利用了题目提供的各种条件。
方案三:我们采用黑色边界来对小车定位,走到底线时,垂直伸出摆杆,在距底线30cm处进行搜索铁片。
在避障上,我们采用红外避障,具体路线如图所示。
图1二、 系统具体设计与实现本设计以MSP430G2553单片机作为检测和控制核心。
采用红外光电传感器检测路面黑线及障碍物,使用金属传感器检测金属铁片,利用PWM 技术动态控制电动机的转动方向和转速。
通过软件编程实现小车行进、绕障、检测、识别铁片并在光线指引下运送铁片到指定位置的精确控制以及检测数据的存储、显示。
我们通过对电路的优化组合,最大限度的利用单片机的全部资源。
MSP430G2553电机驱动模块黑线检测模块声光提示模块摆杆系统避障模块液晶显示铁片检测及颜色判断模块电磁铁模块图2 系统方框图三、 各单元电路的设计1.电机驱动模块该步进电机驱动控制是由L297和L298双芯片组成的混合式步进电机驱动控制电路,L297芯片只需要时钟、方向和模式输入信号,相位由内部产生,因此可减少单片机和软件设计上的困难。
其内的PWM 斩波器电路可在开关模式下调节步进电机绕组中的电流。
而L298芯片则是一种高压、大电流双H 桥式驱动器。
该驱动电路可使步进电机运行平稳可靠,提高了步进和定位准确度,可较好地控制发热现象。
图22.红外模块寻迹电路采用的是3个ST188光电传感器作为检测器件,电路中所接的红外发射管不断向外发射红外光,当检测到黑线时,红外线被吸收,LM339同相端输入高电平,反相端通过调节电位器输入定值电压,此时电压比较器输出高电平,发光二极管处于截止状态,相反检测到白色底板,通过比较器输出低电平,发光二极管暗。
具体电路图如图3所示。
图2为三个传感器安装图。
图43.金属检测模块采用电感式接近开关LT5-B17-3E1,电感式接近开关是有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,从而从输出端输出电压信号。
输出端信号经过比较器后(门值电压为0.5V),有金属接近时输出低电平,无金属接近时输出高电平。
图3图54.电磁铁模块铁片吸放装置由一个金属传感器、一个电磁铁和一个反射式红外光电传感器组成,放置在车头位置。
其布局如附图一所示。
金属传感器检测到铁片后将TTL 低电平信号送至单片机INT1口,单片机进入中断服务程序,声光报警、液晶屏显示已检测到铁片数目,同时控制光电耦合器导通,电磁铁电源被接通,吸起铁片。
此外,电磁铁并接了一个续流二极管,防止通断电磁铁开关瞬间感生电流过大,烧坏电磁铁。
5.声光报警模块使用单片机P3.1口控制蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
电路如图9所示:图6四、系统软件设计分析开始系统初始化寻迹走边线检测转弯标志线检测障碍物检测铁片转弯转弯避障识别颜色、开电磁铁是是是否否否铁片是否检测完入库停车是图7小车开始从车库走固定步数出库,转90°,走到边线,开始寻迹。
当检测到障碍物时,小车转弯,避障。
当检测到底线时,舵机转90°,让摆杆与底线垂直,开始寻找铁片。
当检测到铁片时,打开电磁铁,收摆臂。
当没有检测到铁片,小车在下个转弯标志线处收摆臂,进行下次寻找。
直到检测完三个铁片,小车才入库、停车。
五、系统测试1.测试方法将小车放置于起跑线,按照题目要求让小车开始运动,小车依次搬运铁片并运送至相应存储库(A库存白铁片,B库存黑铁片)。
运动完毕后,小车准确停至车库。
此时,记录库中的铁片数目及颜色,并记录小车运动起始时间。
2.测试结果与分析求;检测到的铁片均相应入库,达到要求。
注意事项:在放置小车与起跑线时,注意小车与起跑线保持垂直,小车的起始位置对后面小车运行的稳定性有很大影响六、总结分析1.这个题目的难点就是在寻找铁片和避障。
刚开始在定寻找铁片方案的时候有很多想法。
很多方案都是可行的,但是对于自制小车来说,小车走直线和定位的效果不是很好。
如果采用将接近开关装在车身,小车去寻找铁片,这属于开环控制,系统很不稳定。