简易智能电动车设计竞赛分析研究 工商管理专业

简易智能电动车（E 题）摘要：简易智能电动车由一个电动玩具车改造而成。系统的控制部分以单片机为核心，通过对前向通道各种传感器信号的采集、处理，较好地实现了后向通道驱动及转向电机的运动控制和相关信息的处理、显示和声光报警。关键词：电动车，路径跟踪，避障，光源引导本系统要求设计并制作一个简易智能电动车，其行驶路线示意图如图 1 所示：图 1 智能电动车行驶路线示意图1 设计方案包括基本要求，发挥部分及其它创新部分总电路框图如图 2 所示：1．1 基本要求① 电动车从起跑线出发（车体不得超过起跑线）、沿宽度为 2cm 的黑色引导线到达 B 点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有 1~3 块宽度为 15cm、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时，立即发出声光指示信息，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。② 电动车到达 B 点后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达 C 点（也可脱离圆弧引导线到达 C 点）。C 点下埋有边长为 15cm 的正方形薄铁片，要求电动车到达 C 点检测到薄铁片后在 C 处停车 5 秒，停车期间发出断续的声光信息。③ 电动车在光源的引导下，通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。障碍物1障碍物21m1m2mR=0.8mCB5cm起跑线1.2m2.3m0.4m5cm5cm2cm5cm5cm2cm停车区0.4m12cm光源1.45m0.4m0.3m直道区弯道区2mO50cm障 碍 区引导线车库0.2m0.4m15cm12.5cm12.5cm5cm④ 电动车完成上述任务后立即停车，全程不得超过 90 秒，行驶时间达到 90 秒时立即自动停车。图 2 系统总体框图1．2 发挥部分和创新部分① 电动车在“直道区”行驶过程中，我们存储并显示出了每个薄铁片（中心线）至起跑线间的距离。② 电动车进入停车区域后，能准确驶入车库中。③ 停车后，能准确显示全程行驶时间及成功或完成信息。2 单元电路的方案论证与电路参数计算2．1 线路跟踪电路方案一：采用 CCD 单色摄像头，配计算机主板及图像采集卡。对白背景下，黑线的识别，目前做的比较成熟，效果相当好。但成本高，很难找到合适的载体。方案二：采用颜色传感器。目前颜色传感器的应用，越来越广泛，效果也可以。但几百元的价格及相对复杂的处理电路，并且还需要光源，所以也不是一个很好的选择。2 只红外传感器（避障）2 只红外对管（线路跟踪）2 只光敏传感器 （ 寻 找 光源）单 片 机（89C52）电机驱动电路3 只电机A/DLCD声光报警电源...