ARM-STM32智能赛车控制系统的设计+程序(2)

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3.3任务板 12

3.3.1超声波发射、接收电路 13

3.3.2红外发射电路 14

3.3.3基于 IIC 总线的光照度传感器 BH1750 14

3.3.4光敏电阻 15

3.3.5双色灯控制电路 16

3.3.6蜂鸣器控制电路 16

3.3.7指示灯控制电路 17

3.4循迹板 17

3.4.1红外发射电路 18

3.4.2 红外接收电路 18

4 控制算法设计与实现 19

4.1软件流程 19

4.2 速度控制算法 20

4.3 方向控制算法 23

5调试过程 26

5.1 RVMDK4.10 26

5.2 智能车整体调试 26

5.2.1 IO口调试 26

5.2.2 PWM输出调试 27

5.2.3循迹调试 28

5.2.4 wifi模块调试 28

5.2.5 超声波调试 29

5.2.6 光照强度传感器调试 30

5.2.7 综合调试 30

6 结论 32

致谢 33

参考文献 34

附录 36

1 绪论

1.1 课题背景与意义

目前，智能汽车的环境感应和自动控制功能从上世纪80年代以来，智能控制理论技术被应用在交通运输工程越来越多;互联网技术也渐渐在汽车工业中引起一场变革[1]。在此背景下，智能车的概念应运而生。一般认为，智能车是普通的基础上，加入先进的传感器，控制器，执行器和其他设备，利用智能车上的传感系统进行驾驶员车辆和路面的交互，最后实现真正的无人驾驶。这将解决一系列问题诸如城市道路拥堵和道路安全事故[2]。

在2014年国际消费电子展上，一些汽车制造商比如宝马，通用等成为大会关注的焦点，利用智能手机和移动技术，他们开放了一些车载系统，希望开发者们为智能车载系统提供更多更好的应用，以丰富其产品功能。而随着谷歌，苹果等互联网巨头都已经拥有雄厚的技术并积累了强大的研发实力和，推动智能车辆技术的发展。智能汽车必定成为汽车行业未来的主流。

本论文研究对象是以ARM-STM32F103VCT6为核心的智能车。目标在于分析智能赛车硬件电路和电机驱动电路及其原理，通过掌握ARM-STM32核心控制板的功能，设计智能赛车的运动轨迹，轨迹优化，壁障设计等，并实现智能赛车的自动运动和远程操作运动等功能[3]。

1.2 智能小车研究现状

1.2.1 国外智能车研究现状

1.2.2 国内智能车研究现状

2 系统设计

2.1方案选定

通过相关的技术资料中了解到，路径识别模块是智能车载系统重要组成部分，或好或坏的路径识别方案是直接关系到系统的最终性能的重要模块之一。目前，主要以光电传感器和CCD / CMOS传感器来进行路面情况识别[6]。优点光电传感器跟踪程序是传感器信号处理速度快，有更多的总线资源来运行复杂的算法， CCD摄像头跟踪程序的优点是观感更远知道轨道的变化，但信号处理更加复杂，难点是相机如何记录的图像处理和识别，以加快轨道和反思问题的处理速度的处理难度相机程序[7]。比较两个传感器的优缺点之后，我们决定，通过成熟的光电传感器，再加上先进的过程控制算法和更快的信息处理速度的选择，光电传感器还是可以做到非常好的控制效果。