本发明涉及自动寻径小车，特别涉及一种可以用于寻找黑线的自动寻径小车。
背景技术：
小车辆(intelligentvehicle)又叫轮式移动机器人，是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统。其出现为提高道路网络利用率、降低车辆燃油消耗量，尤其在改进道路交通安全方面提供了新的解决途径，因其具有智能特点而成为研究重点。
技术实现要素：
该小车以“飞思卡尔”单片机作为处理器，外围硬件包括光电管阵列、速度传感器、舵机、电机和车模等。12路光电管作为识别黑线的传感器，测得黑线相对于小车前缘中心的位置信号。这些模拟信号通过片外d/a转换为数字信号，12位数字信号经过单片机处理，产生控制级联后的两路pwm波，其中pwm00和pwm01端口级联控制舵机，pwm02和pwm03端口级联后控制电机。为了使该小车平均速度保持在2.3m/s以上并实现自动寻径，本设计对速度做了闭环控制。
速度信号的采集选用了对射式红外传感器，通过单片机计算其输入脉冲推算小车速度。由于对速度采用了pid控制，通过算法对速度量进行积分可以实现行程计算，以及通过微分实现加速度计算。对于舵机，由固定在舵机内的伺服电机控制，采用了pd控制方式，这样可以使舵机快速响应、及时转弯、及时修正转向。小车硬件总体布局如图1所示，粗实线表示电源线，细实线表示控制信号线，虚线表示车体轮廓。mc9s12xs128的片上资源丰富，通过“超频”可以提高代 码执行速度，有利于选择处理算法。但是，经过试验，这样容易导致单片机不稳定，因此最终还是采用了该芯片的无超频单片模式。该单片机包含8路a/d接口、8路pwm接口、16路通用i/o接口以及丰富的通信接口，如sci、spi、can等。
通过安装在前端的12组红外传感器获取位置信息，通过安装在驱动轮(后轮)上的速度传感器获取速度信息，如图1所示，(001)12路光电传感器通过排线把数据传入(005)mc9s12xs128单片机，(007)速度传感器把速度信号传入(005)mc9s12xs128单片机。(006)电池通过(004)电源模块分别给(002)排线、(003)舵机、(006)电机供电。(008)车体轮廓包含了除(001)12路光电传感器以外的所有模块。
附图说明
图1为本发明所涉及的小车布局图。
具体实施方式：
为了使本发明的设计特征、技术手段易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。
实施例：
通过安装在前端的12组红外传感器获取位置信息，通过安装在驱动轮(后轮)上的速度传感器获取速度信息，如图1所示。12路的光电传感器阵列，利用红外传感器对不同颜色反射光强弱不同这一特点检测黑线，轨道黑线宽度是20mm，相邻两组光电管的距离是15mm。如果把相邻两个光电管都检测到黑线也作为一种情况，那么总共就有23个有效的检测位(传感器本身具有12个检测位)，通过测试，180mm内23个检测位是可行的。为了提高检测系统效率，必须使红外光电管能检测到尽可能远的距离。
此种类型的小车以“飞思卡尔”单片机作为处理器，外围硬件包括光电管阵列、速度传感器、舵机、电机和车模等。12路光电传感器 通过排线把数据传入mc9s12xs128单片机，速度传感器把速度信号传入mc9s12xs128单片机。电池通过电源模块分别给排线、舵机、电机供电。车体轮廓包含了除12路光电传感器以外的所有模块。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。