基于32位MCU的光电车控制系统硬件设计(2)

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3.10 本章小结 30

4 32位光电车控制系统硬件电路PCB设计 31

4.1 PCB设计流程 31

4.2 PCB板设计 31

4.3 本章小结 34

5 32位光电车控制系统机械结构调整与改造 35

5.1 车模简化改装 35

5.2 编码器的安装 36

5.3 线性CCD的安装 37

5.4 角度传感器的安装 38

5.5 电池的安放 40

5.6 其他注意事项 40

5.7 本章小结 41

6 32位光电车控制系统各模块及整车调试 42

6.1 电源管理模块调试 42

6.2 编码器调试 42

6.3 线性CCD调试 42

6.4 角度传感器调试 43

6.5 电机驱动模块调试 45

6.6 人机接口调试 45

6.7 系统联调 46

6.8 系统不足及改进方向 46

6.9 本章小结 47

结论 48

致谢 49

参考文献 50

附录光电导引车实物图 52

1 引言

1.1 课题研究背景及意义

自1886年起汽车已经有了100多年的发展史。在这期间，汽车在制作材料、技术、安全等方面都有了极大的改进与提高。汽车，已经成为人类必不可少的交通工具。可是，凡事有利也有弊。随着汽车数量的增加，交通事故发生率也在上升，与此同时，环境污染，这个人类最大的心病，如今也亟待解决。很多的原因，使得智能汽车的出现在现代高科技的支持下成为必然。智能汽车，就是可以在没有人的干预下能自己判断、决策，在公路上安全行驶的汽车。用传感器代替人的眼睛，用计算机代替人的大脑。可以在车的前端装上一个摄像头，将采集到的信号转换成3D图形，交给计算机处理，由计算机识别判断正确的行车路径，避免与行人及其他车辆碰撞。随着计算机性能的提高，智能汽车处理复杂情况的能力也会提高。谷歌在智能汽车方面的研究成果显著，已经获得了将半自动混合驾驶汽车转型为全自动驾驶的技术专利[1]。在不久将来，谷歌将自己的智能汽车和谷歌地图结合在一起会是一个伟大作品。智能汽车不仅能够在无人干预的情况下自行行使，它还会加入更多人性化考虑。人在车里可以听音乐，看视频，甚至睡觉，车内的传感器可以检测人皮肤的温度调节空调温度，使人感到舒适[2]。越来越多地高新技术将会进入到智能汽车中。不过，智能汽车更大的意义在于减少交通事故发生率以及消除对环境的污染。交通事故的发生，很大部分原因都是人在某些情况下做出错误的操作而造成的，比如醉酒驾车。而智能汽车在计算机严密控制下在任何情况都会做出正确判断，发出正确指令。现在的汽车都是以汽油、柴油为能源来发动，智能汽车将会用氢燃料作为动力源，消除了对环境的污染[3]。人们对智能汽车充满了期待。国内外很早就开始了对智能汽车的研究发明。国内各高校也对智能汽车的研究给予重视。