低碳越障小车作为一种简单的低能耗轮式机器人,受到人们的广泛关注。为实现低碳越障小车避障和上下坡功能,设计了一套以ATmega1284P为核心的控制系统。该系统采用两个LM7805模块作为稳压模块,采用激光测距传感器GY-530和姿态传感器MPU-6050模块来感知小车在跑道中的位置信息,采用舵机MG90s作为执行机构来实现转向和刹车功能。针对直线道、低碳越障小车控制-数控滚圆机张家港滚圆机滚弧机全自动切管机折弯机半圆道和直线道上下坡等路况,以沿边PID直行模块为基础,使用状态机编程思想来设计控制程序,以有效规避障碍墙随机摆放的问题。在实际跑道上的测试结果表明,该控制系统能够在不同路况下,稳定、可靠地实现避障和上下坡功能。该控制系统不仅具有结构简单、成本低廉、调试方便和适应性强的特点,而且具有很强的实用价值和推广意义。自动化仪表第39卷行程序为核心的控制程序。该控制系统能够实现自动转向及制动等功能。1系统结构设计1．1系统整体结构采用模块化设计思想，将低碳越障小车设计为机械系统和控制系统两部分。机械系统采用三轮结构(其中:左边小轮为转向轮，另外两轮为行进轮/驱动轮)［2-4］。低碳越障小车结构如图1所示。小车上方悬挂1kg重物(砝码)，通过滑轮系传动，本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net将重力势能转化为驱动力矩，作为小车行驶能量［2-4］。图1低碳越障小车结构图控制系统原理控制系统主要通过激光测距传感器GY-530来感知环境信息(障碍)、通过姿态传感器MPU-6050感知自身姿态，再由程序判断得到小车所处的环境，进而由执行机构舵机MG90s控制机械系统，实现障碍检测、上下坡控制和自动转向等功能。本文所设计的控制系统主要包括:充电电池(或移动充电宝)、稳压电源模块(LM7805)、ATmega1284P单片机最小系统模块、传感器组合和舵机组合等。控制系统结构图如图2所示［5－6］。图2控制系统结构图硬件方案设计2．1ATmega1284P单片机最小系统模块单片机是整个控制系统的核心。因此，对单片机的选型，本文考虑的因素主要有以下几项。①性能要求。需要对多种传感器进行定时信息采样;控制两个舵机的运动;对定时采样的传感器信息进行分析判断，根据控制算法给出控制命令。②焊接要求。主控板(除驱动电路外的所有电路)必须方便现场焊接和调试，这是低碳越障小车走进课堂的必然要求。因此，单片机选型时，应结合 低碳越障小车控制-数控滚圆机张家港滚圆机滚弧机全自动切管机折弯机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net