【《环境信息采集智能小车整机调试的案例分析》2900字】

环境信息采集智能小车整机调试的案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u25691环境信息采集智能小车整机调试的案例分析 134931.1智能小车的安装 1122611.2模块调试结果 2289871.2.1循迹模块测试与结果分析 2280711.2.2红外避障模块测试与结果分析 3197231.2.3蓝牙无线遥控模块测试与结果分析 6120501.2.4信息采集模块测试与结果分析 8199251.3沙漠智能监测小车调试总结 101.1智能小车的安装在前两章中对设计沙漠智能监测小车的软硬件部分进行了概述，检查所有元器件完整无损后，按照厂家提供的说明书进行元器件的组装与焊接。（1）沙漠智能监测小车各模块安装位置的确定。因为该设计小车功能模块众多，在狭小的小车底盘上安装必须要布局合理。否则不仅会使得小车重心位置的改变而让小车在运行过程中容易翻车而不稳定，而且还会让小车从外表上看起来不那么美观大方。例如由于小车吸尘机的阻挡，使得红外避障传感器只能呈交叉状在中间摆放，这样虽牺牲了部分灵敏度但同时又使得探测范围扩大，一举两得。（2）沙漠智能监测小车的电线通路要尽量合理布局。由于该设计小车上安装有大量电子元件，所以要尽量减少各电子元件之间的干扰。电线应尽量置于下方避免太阳光照射老化。在实验室将元器件组装焊接之后，沙漠智能监测小车的实物侧面图如图1.1所示。沙漠智能监测小车的实物俯视图如图1.2所示。图1.1沙漠智能监测小车的实物侧面图图1.2沙漠智能监测小车的实物俯视图1.2模块调试结果为了验证该沙漠智能监测小车的各项技术指标，要对其进行全方位的测试。在实验室模拟监测站站点周围沙漠环境后开始进行测试。反复试验，以验证该智能小车的有效性和可靠性。对比该智能小车的设计初衷，分析试验结果。1.2.1循迹模块测试与结果分析打开沙漠智能监测小车总开关，按动按钮将其打到Mode1切换到循迹模式，在实验室模拟环境内进行循迹测试。在实验室地板上粘贴宽约1.5cm的黑胶带4至5米，其中设置160度、140度、120度、100度、90度的若干弯道，将智能小车放置在循迹轨道中测试并进行记录分析。表5-1为智能小车循迹功能的记录表格。智能小车循迹测试图如图1.3所示。表5-1小车循迹功能记录表轨道弯度（度）左转右转循迹能力是否通过160有效有效强通过140有效有效强通过120有效有效强通过100较吃力较吃力较强通过90几乎停滞几乎停滞弱未通过图1.3为智能小车循迹测试图1.2.2红外避障模块测试与结果分析打开沙漠智能监测小车总开关，按动按钮将其打到Mode2切换为避障模式，此模式智能小车将自动行驶，在遇到前方的障碍物时进行自动红外避障，该红外传感器的感应距离可以根据避障需要对传感器上的滑动变阻器进行人工手动调节，从而可以更好的进行避障。为了进一步测试红外避障的有效距离，通过对在实验室模拟环境中在智能小车的不同方位放置普通且较为光滑的障碍物情况下，同时测得障碍物与小车之间的直线距离，然后进行反复实验，进行验证后统计结果。表5-2为红外避障有效距离的记录表格，智能小车红外避障功能测试图如图1.4所示。表5-2红外避障有效距离障碍物距小车距离障碍物位于小车的方位避障有效次数24cm左前方10次正中间10次右前方10次20cm左前方10次正中间10次右前方10次16cm左前方10次正中间10次右前方9次12cm左前方9次正中间10次右前方9次8cm左前方8次正中间10次右前方8次图1.4智能小车红外避障功能测试图结果表明，本次将障碍物分别置于沙漠智能监测小车的左前方、右前方及正前方三种情况并进行了试验。结果表明，障碍物位于正前方时五十次避障结果均成功，且距障碍物都在警戒范围之内；未对小车造成碰撞。当障碍在小车左前方十次避障成功四十七次，且两次避障超过了警戒线。当障碍物在右前方时十次避障成功四十六次，在避障时也有两次超过警戒线。通过实验数据可以表明，沙漠环境监测智能小车红外避障模块基本能够实现避障功能。虽然当障碍物在距小车左前和右前方时，会因智能小车的角度问题造成避障误差，这主要是因为一方面传感器的性能有限，另一方面说明该避障算法有待提高。1.2.3蓝牙无线遥控模块测试与结果分析打开沙漠智能监测小车总开关，按动按钮将其打到Mode3切换为蓝牙无线遥控模式。当蓝牙模块安装完毕后，在手机应用商店下载蓝牙串口APP后进行蓝牙连接，本次沙漠环境监测智能小车上的蓝牙编号是JDY-31-SPP，将其与手机配对成功后进行设置，在键盘模式下进行编辑，前进设置为1，后退设置为2，同理可设置左转、右转、模式切换、吸尘分别设置为3、4、5、6。同时进一步为了测试该智能小车的蓝牙无线遥控模块的有效性和有效距离，在实验室模拟环境中通过对蓝牙无线遥控智能小车进行前行、向后、向左转、向右转、吸尘等动作进行实验并进行记录分析。表5-3为蓝牙无线控制范围的记录表格。手机蓝牙串口APP界面图如图1.5所示。表5-3蓝牙无线有效控制范围无线控制距离信号强弱控制有效性5m强有效7m强有效9m较弱有效11m较弱有效13m时断时续无效图1.5智能小车蓝牙无线遥控图结果表明，该蓝牙无线遥控模块在五米内对智能小车操控最为灵敏，智能小车在十一米之内对智能小车能进行行之有效的控制，而在智能小车在距离手机13米以后则会彻底失去蓝牙连接。然其蓝牙无线遥控模块满足元件设计参数，但仍与预期无线遥控有效距离目标存在一定差距，尚需升级改进。1.2.4信息采集模块测试与结果分析打开沙漠智能监测小车总开关，液晶屏上则开始进行测量周围的环境信息，大约1-2秒后显示温湿度、光强等环境信息，温湿度可精确至小数点2位。为了测试该智能小车信息采集模块的能力与精度，在实验室模拟监测站点的周围环境，对小车进行测量周围环境参数的测试并记录结果分析。表5-4为测量环境信息的记录表格。智能小车测量环境信息功能测试图如图1.6所示。表5-4测量环境信息时刻湿度（%RH）温度（℃）光强（F）上午六点3618.1236上午九点3220.3438中午十二点2429.5345下午三点2131.5254下午六点3024.2126图1.6智能小车信息采集功能测试图在对实验室模拟监测站点环境测量记录环境参数后结果表明，多次测量温度、湿度和光强后发现，所测量的环境参数浮动均不超过传感器的技术误差，满足预期设计目标，能够完成对沙漠环境的智能监测。1.2.5清扫吸尘模块测试与结果分析打开沙漠智能监测小车总开关，打开吸尘按钮进入吸尘模式，智能小车前端的吸尘机开始启动，自动在小车的行驶轨迹上进行吸尘。为了测试该智能小车清扫吸尘的能力，在实验室中模拟环境在小车行进范围内撒上碎纸屑，木屑等不同类型大小垃圾，当开启清扫吸尘模块后观察小车的清洁能力并记录。表5-5为吸尘清洁能力的记录表格。智能小车清洁吸尘功能测试图如图1.7所示。表5-5吸尘清洁能力记录表吸尘能力吸尘有效性尘土强有效纸屑强有效木屑较强有效塑料弱无效石头无无效图1.7智能小车清洁吸尘功能测试图结果表明，放置在智能小车行进途中的碎纸屑及较轻的木屑基本清理完毕，但对于与地面吸附性较强的塑料及单位质量较重的小石子无能为力。但本次设计智能小车偏向环境监测类，对吸尘能力要求较低，达到预期目的。1.3沙漠智能监测小车调试总结通过以上对安装完成的沙漠智能监测小车进行全方位的测试，结果表明本次设计的沙漠环境监测智能小车