【《基于stm32的物流仓储智能循迹小车设计》15000字（论文）】

目录[12]在本设计中，PWM控制直流电源通断的周期是固定的，根据智能小车循迹传感器采集到的路面信息，由智能小车stm32微控制核心运行相关程序改变一个周期内电源“通”与“断”的时间，也就是改变了电源的占空比。V直流电机的平均转速，Vm直流电机的最大转速，为占空比。由可知，要使电机速度V改变，我们可以改变就能实现。4.2.3避障算法本设计中智能小车具有自主识别障碍物并停止运行的能力，智能小车在运行过程中利用红外光电传感器探测前方障碍物距离，在识别到前方障碍物时启动小车减速程序。红外光电传感器的识别阈值在10厘米，小车左右前方各有一个传感器，当有一个方向的传感器识别到障碍小车即停车并通过蜂鸣器发出警报，前方障碍物搬离，小车继续执行前进信号。4.3实物调试4.3.1传感器调试智能小车循迹体系硬件设计以及软件设计是小车完成循迹功用的基本，下面介绍小车的实物物调试进程：在软件程序烧录入硬件之前，需要事先检测小车各个模块是否可以正常运行。三个红外光电传感器：循迹模块和两个避障模块，是整个体系的“眼睛”，红外光电传感器的性能直接影响到整个体系循迹的精度。为检验红外光电传感器是否可以准确检测到黑色途径，开启电源，将小车放在地面上，将障碍物放置在小车前方，检查避障传感器是否运行，此时小车红外光电传感器的六个指示灯应该保持常亮，如下图所示。图4-3小车传感器检验红外光电循迹模块：检查红外光电循迹传感器工作正常后将循迹代码单独烧录入控制模块，进行循迹测试。智能小车应当能够沿着地面设置的循迹跑道完整运行一周，运行过程中将小车手动偏离跑道，此时小车在预想中的运行状况应为停止运行，在将小车放置回跑到中时继续沿黑色轨迹行驶。此模块测试过程中出现的问题：1.循迹光电传感器右前方指示灯为灭，也就是无法识别到地面轨迹，导致小车循迹出现异常。2.小车在行驶过程中，车头摆动幅度较大。3.环境光亮度对小车循迹的准确度有一定的影响。解决方案：1.三路循迹传感器正前方有三个电位器，右前方指示灯为常灭状态时，调节此传感器的电位器，使其识别距离增加。在将电位器逆时针调节一定角度后，问题解决。2.循迹行驶过程中车头摆动幅度较大，原因在于三路红外光电传感器的识别过于灵敏，将三个电位器逆时针旋转，然后抬起车头距离地面2到3厘米时指示灯灭掉，此时传感器的工作状态最为理想。红外光电避障模块：打开小车电源后检查二路避障传感器LED指示灯是否亮起，然后把小车放置在地面上移动前方障碍物，当前方有障碍物时LED指示灯亮起，取走障碍物指示灯灭。传感器测试正常后将避障识别程序烧录入控制器中，放置在空旷的地面上，小车行驶过程中用障碍物放置在小车正前方时，小车停下蜂鸣器发出警报声；取走障碍物，小车继续行驶。4.3.2整合测试确认小车各个硬件模块功能都正常后，通过mcuisp将整合后的循迹程序烧录入控制模块，mcuisp烧录成功提示烧录成功即可演示循迹避障。智能小车循迹路线用黑色电工胶带在地面上贴出一个曲线跑道。图4-4程序烧录成功图4-5智能小车演示跑道图4-6智能小车遇到障碍停止智能循迹小车行驶状态以图片在下方展示。图4-7小车行驶状态第5章结论与展望5.1结论改革开放40年，国内经济高速发展，全国居民的消费水平大幅度上升，人民开始追求更高质量的生活，购买力也相应的提高带着电子商务迅猛崛起，旧模式的仓储模式开始出现不足之处，已经无法处理巨大的物流数量，而且这个物流规模每年还在上涨，因此，需要对传统的人工处理模式进行改革，以仓储智能机器人为基础的处理模式应运而生，它将成为未来效率最高的仓储处理模式。本文基于STM32嵌入式微处理器，设计的智能仓储循迹小车，为上述提出的新型仓储模式提供机器人方案。首先智能小车的总体设计思路是分析其硬件结构特点以及算法设计思路。硬件部分主要包括STM32微控制器、LM2596S开关电源稳压芯片、L293D电机驱动芯片、充电锂电池、红外光电传感器以及直流减速电机，算法部分采用模块化方法设计小车循迹与避障设计的软件程序，完成自主移动小车实物循迹控制的设计任务。智能循迹小车实物演示时，背景是白色或者浅色地面，在地面设置黑色路径，代表小车的预设行驶路径，循迹红外光电传感器通过红外探头感知并分辨背景地面与黑色行驶路径，避障传感器通过光电识别前方是否有障碍物，微控制器接收传感器发送的信息，通过PWM电机控制信号驱动直流电机使小车执行左转、右转、前进、后退以及遇到障碍物时停止的指令，沿着黑色路径线行驶，实现智能循迹小车的循迹避障控制功能。5.2不足之处及未来展望本设计中，因本人知识的局限性部分功能无法实现，智能循迹小车尚有部分功能欠缺，需要进一步的完善。主要有以下几点：第一点，在识别地面的黑色轨迹因传感器精准度较低，小车运行过程中会出现小幅度的摆头动作。第二点，避障识别过程中障碍物时静止的并非是移动状态，无法模拟仓储环境下真实的情况，需要进一步改善避障行驶算法。第三点，智能小车识别实时性较差，有待进一步提高算法。循迹传感器较为落后，环境光对其影响较大，在地面反光的时候小车出现偏离轨道的现象。

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