基于光电传感的目标寻的智能车设计

刘鹏，孙德藩，王涛，贾玉磊

（中国石油大学（华东）理学院，山东青岛266580）

随着经济的发展、科技的进步，人们对生活品质的要求不断提高，生产生活的智能化、便捷化成为今后重要的发展方向[1-2]。智能车以其应用范围广、承载功能多、整体结构成熟等优点，成为当前运输、导航、制造业等领域的研究热点[3-7]。在智能车设计过程中，利用传感器实现环境感知是整体设计的关键问题。光电传感器以其响应速度快、灵敏度高、技术成熟、价格低廉等诸多优势，成为首选器件。该系统利用MK60FX512VLQ15 微控制器作为核心控制单元，基于光电传感器进行整体设计，对目标物（信标灯）进行自主搜寻、自主路径规划，最终实现目标寻的自主驾驶功能。

1 系统整体设计

智能车整体机械结构采用四轮结构，后轮利用直流电机进行驱动，前轮采用转向舵机进行拉动机械转向，从而实现智能车的控制。选取的智能车车模车架长28.5 cm，宽17.8 cm，高6.0 cm。在保证车体稳定性的同时最大限度减轻车架重量，选取具有较强弹性与刚性的黑色玻纤维板作为底盘主体材料。前轮采用滚珠轴承结构，后轮采用双滚珠差速设计配合直流电机驱动。系统采用的车体规格相关数据如表1所示。

表1 智能车车体具体参数

系统由图像传感采集处理模块、电源管理模块、主控板电路模块、LCD 显示模块和智能车驱动模块组成，系统框图和搭建的实物图分别如图1、图2所示。电源管理模块为微控制器、LCD 显示屏、红外传感器、舵机等提供稳定可靠的电源；……