余先哲 韓劍 劉賽棟

摘 要：本系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過單片機(jī)和傳感器對(duì)車子進(jìn)行自動(dòng)辨別障礙物，從而判斷汽車和障礙物之間的距離，從而來避免發(fā)生碰撞。智能自動(dòng)拖地小車包括避障、人工操控等功能，初步的實(shí)現(xiàn)小車的智能化，通過幾個(gè)傳感器檢測(cè)周圍的環(huán)境，來判斷出前方是否有障礙物，再通過單片機(jī)來控制小車的運(yùn)動(dòng)方向，前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎來對(duì)小車進(jìn)行避障。在通過時(shí)間的設(shè)定完成定時(shí)拖地工作，整個(gè)系統(tǒng)與上位機(jī)labview開發(fā)的界面進(jìn)行通信，人機(jī)界面良好。

關(guān)鍵詞：labview;智能化;避障;檢測(cè)

在工業(yè)生產(chǎn)和生活工作中，智能拖地小車能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置的環(huán)境下自行進(jìn)行工作、避障，不需要人為控制，就可以自行完成所要的目標(biāo)。隨著智能化的快速發(fā)展，智能拖地小車實(shí)現(xiàn)使用傳感器檢測(cè)路線和障礙并作出判斷和相應(yīng)的執(zhí)行動(dòng)作，智能拖地小車會(huì)讓人們的生活更加多姿多彩，帶來更多的方便和添加生活樂趣。

1 下位機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)的下位機(jī)以STC89C52RC單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，用幾個(gè)設(shè)計(jì)模塊相結(jié)合，用單片機(jī)主控模塊，利用紅外測(cè)距，進(jìn)行避障功能。通過硬件電路的設(shè)計(jì)，接著軟件程序的編程來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拖地小車的工作。每個(gè)模塊看似獨(dú)立工作的，但其中各模塊又能合作工作。系統(tǒng)控制框圖如圖1所示，STC89C52RC單片機(jī)是控制顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、避障模塊、拖地模塊和與上位機(jī)labview上位機(jī)通信五個(gè)大模塊組成的。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1下位機(jī)單片機(jī)軟件程序

開始先對(duì)單片機(jī)和LCD1602液晶顯示屏進(jìn)行初始化設(shè)置，再判斷是否有在定時(shí)工作，如果在定時(shí)工作范圍內(nèi)，就同時(shí)啟動(dòng)拖地裝置并且通過紅外探測(cè)頭檢測(cè)前方是否有障礙物，如果沒檢測(cè)到小車前進(jìn)，開始循環(huán)流程，直到工作時(shí)間結(jié)束;當(dāng)紅外探測(cè)頭檢測(cè)到前方出現(xiàn)障礙物的時(shí)候，小車向沒有障礙物的一方轉(zhuǎn)彎，直到檢測(cè)到?jīng)]有障礙物為止，在繼續(xù)執(zhí)行程序的循環(huán)，直到工作時(shí)間結(jié)束如圖2所示。

2.2 上位機(jī)labview程序設(shè)計(jì)

圖3所示是基于LABVIEW的智能拖地小車系統(tǒng)的上位機(jī)程序，通過VISA函數(shù)使電腦上位機(jī)labview和下位機(jī)單片機(jī)進(jìn)行通信，控制下位機(jī)單片機(jī)執(zhí)行小車的一些操作指令。下位機(jī)進(jìn)行小車速度數(shù)據(jù)采集，傳輸?shù)缴衔粰C(jī)前面板上進(jìn)行顯示。上位機(jī)能夠控制小車左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止，開始拖地等命令功能。

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