地面GPS自主导航车的设计

齐建家++王腾飞

摘要：设计了一种自主导航车，以OpenWrt嵌入式Linux系统作为导航车的控制核心，包含电源模块、电机驱动电路、GPS模块，超声波测距模块及相应软件设计方案。通过GPS模块确定位置信息，结合超声波测距检测路面状况，处理器内部程序控制直流电机的转速以及转向和伺服电机进行导航车行进方向控制，从而使小车能够沿着规划轨迹自动行驶，实现小车自主导航的目的。试验结果表明，整个系统的电路结构简单，可靠性高，程序运行稳定，实现了预期的自主导航功能。

Abstract： The paper designs an autonomous navigation vehicle based on OpenWrt used embedded Linux control system as the core of the car navigation， including power module， motor drive circuit， GPS module， ultrasonic ranging module and the corresponding software design. It determines the location information through the GPS module， combined with ultrasonic detection of pavement condition， internal processor program controls DC motor speed and steering， vehicle navigation control and direction of the servo motor， so that the car can achieve automatic driving along the trajectory planning， car navigation purposes. The test results show that the whole system has simple circuit structure， high reliability， stable program operation， and achieved the desired autonomous navigation function.

關键词：自主导航；智能车；GPS定位；OpenWrt

Key words： autonomous navigation；intelligent vehicle；GPS positioning；OpenWrt

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）21-0139-02

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GPS自动导航小车作为移动机器人的一种，搭配上各种车载传感器，感知周围的环境，小车通过获取GPS卫星定位接收模块和电子罗盘发出的数据，规划小车的行驶路径，同时系统自动多次校正行驶方向与行驶距离。系统成本低而精度高。

GPS地面自主导航车的组成单片机控制是一个实现现代工业自动化的典型系统，它主要由运动机构、控制部分、信息处理部分及辅助部分四大部分组成，其中控制部分是整个车导航过程的核心，常被称为其运动的心脏。其主要根据上位机传递过去的一系列经纬度信息，通过GPS卫星定位模块实时获取当前位置信息，并根据目标位置信息实时调整应该行进的方向和速度，同时使用超声波距离传感器探测前方的障碍物，并及时避过，控制器输出PWM信号控制直流电机和舵机从而控制了导航车的行进速度和方向。……