智能小车运动控制系统

智能小车运动控制系统
智能小车运动控制系统

扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告总结

题目:智能小车运动控制系统

课程:电子技术综合课程设计

专业:测控技术与仪器

班级:

学号:

姓名:

指导教师:

完成日期:

《电子技术综合课程设计》任务书

一、课程设计的目的

本课程实在学完《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》之后,集中两周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实做训练。主要包括:方案论证,系统电路分析、单元功能电路设计、元器件选择、安装调试、计算机辅助设计、系统综合调试与总结等。通过本课程设计可培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神。真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。

二、课程设计的要求

1、加强对电子电路的理解,学会查寻资料、方案比较,以及设计计算等环节,进一步调高分析解决实际问题的能力。

2、独立开展电路实验,锻炼综合应用所学电子技术知识,分析、解决电子电路问题的实际本领,真正实现由知识向技能的转化。

3、独立书写课程设计报告,报告应能正确反映设计思路和原理,反映安装、调试中解决各路问题。

三、课程设计进度安排

目录

1、任务及要求 (4)

2、整体方案设计 (5)

2.1 各器件模块说明 (5)

2.2 系统控制框图 (6)

3、程序编写与设计 (7)

3.1 主控芯片模块程序设计及仿真波形 (7)

3.2 PWM模块程序设计及仿真波形 (9)

3.3 运动控制模块程序设计及仿真波形 (10)

3.4 系统总的设计图 (12)

4、最终成果 (13)

5、心得体会 (14)

6、参考文献 (16)

7、附录 (16)

1.任务及要求

任务:(1)小车可完成启动、停止控制;

(2)小车可完成前进、后退、转向等行驶方向;

(3)小车可完成调速控制行驶;

(4)可通过遥控器控制小车的运行。

要求:(1)课题要求用可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)设计实现;

(2)在试验箱上或印刷电路板上安装、调试出所设

计的电路;

(3)在EDA编程实验系统上完成硬件系统的功能仿

真;

(4)写出设计、调试、总结报告。

2.整体方案设计

2.1各器件模块说明

1.电源模块

采用输出7.2V的可充电电池组,便于重复利用。

2.控制模块

采用CPLD EPM7128S模块

3.电机驱动模块

采用L298N驱动模块

基于MATLAB的汽车运动控制系统设计仿真

课程设计 题目汽车运动控制系统仿真设计学院计算机科学与信息工程学院班级2010级自动化班 姜木北:2010133*** 小组成员 指导教师吴

2013 年12 月13 日 汽车运动控制系统仿真设计 10级自动化2班姜鹏 2010133234 目录 摘要 (3) 一、课设目的 (4) 二、控制对象分析 (4) 2.1、控制设计对象结构示意图 (4) 2.2、机构特征 (4) 三、课设设计要求 (4) 四、控制器设计过程和控制方案 (5) 4.1、系统建模 (5) 4.2、系统的开环阶跃响应 (5) 4.3、PID控制器的设计 (6) 4.3.1比例(P)控制器的设计 (7) 4.3.2比例积分(PI)控制器设计 (9) 4.3.3比例积分微分(PID)控制器设计 (10) 五、Simulink控制系统仿真设计及其PID参数整定 (11) 5.1利用Simulink对于传递函数的系统仿真 (11) 5.1.1 输入为600N时,KP=600、KI=100、KD=100 (12) 5.1.2输入为600N时,KP=700、KI=100、KD=100 (12) 5.2 PID参数整定的设计过程 (13) 5.2.1未加校正装置的系统阶跃响应: (13) 5.2.2 PID校正装置设计 (14) 六、收获和体会 (14) 参考文献 (15)

摘要 本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景,利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析,建立控制系统模型,确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间,最终应用MATLAB环境下的.m 文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线,根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正;同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明,参数PID控制能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有参考价值,是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。 关键词:运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

汽车车灯智能控制系统毕业设计

本科生毕业设计(论文) 学院:____________________ 专业:____________________ 学生:_____________________ 指导教师:_____________________ 完成日期年月

汽车车灯智能控制系统设计 Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp 总计:24页 表格:1个 插图:18幅

汽车车灯智能控制系统设计 Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp 学院:_______________________________ 专业:_______________________________ 学生姓名:_______________________________ 学号:_______________________________ 指导教师(职称):________________________ 评阅教师: 完成日期:

汽车车灯智能控制系统设计 电气工程及其自动化专业 [摘要]本系统是基于单片机控制的汽车车灯智能系统,模拟并显示出汽车驾驶过程的灯光控制。其中主要包括汽车的远近光灯的模拟显示。具体是通过单片机板上的超声波测距模块和光线感应模块来控制LED灯的亮灭显示状态。在本设计过程中,通过使用单片机来控制车灯的状态,并把模拟信息在LCD上显示出来,以此加强了对单片机的了解和使用。 [关键词]单片机;电路基础;汽车车灯控制系统;LED灯 Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp Electrical Engineering and Automation Specialty LI Lin-jie Abstract: This system is the intelligent automobile lamp based on MCU control system simulation and to show the car driving lights control. Including the car made a left turn as far as light, brake and alarm switch, analog display. Is controlled by switching actions of the MCU Board LED lights shows a left turn, right turn, brake and other corresponding State. During the design process, through the use of Protel drawing schematics, makes the circuit more intuitive and deepened understanding of Protel application. Key words: Microcontroller; circuit theory; automobile lamp control system; LED lights

汽车运动控制方案

南京工程学院 课程设计说明书 题目汽车运动控制系统的 / 设计与仿真 课程名称MATLAB 的控制系统 院(系、部、中心) 专业) 班级 学生姓名 学号 设计时间 ? 设计地点基础实验楼B114 指导教师 \

2012年1月南京 目录 一、课设目的 (3) ^ 二、控制对象分析 (3) 、控制设计对象结构示意图 (3) 、机构特征 (3) 三、课设设计要求 (4) 四、控制器设计过程和控制方案 (4) 、系统建模 (4) 、PID控制器的设计 (4) 五、控制系统仿真结构图 (5) — 六、仿真结果及指标 (6) 对于二阶传递函数的系统仿真 (6) 输入为500N时,K P=700、K I=100、K D=100。 (6) 输入为50N时,K P=700、K I=100、K D=100 (7) PID校正的设计过程 (7) 未加校正装置的系统阶跃响应: (7) PID校正装置设计 (8)

七、收获和体会 (9) >

Matlab 与控制系统仿真设计 一、课设目的 针对具体的设计对象进行数学建模,然后运用经典控制理论知 识 设计控制器,并应用Matlab 进行仿真分析。通过本次课程设计,建立理论知识与实体对象之间的联系,加深和巩固所学的控制理论知识,增加工程实践能力。 二、控制对象分析 、控制设计对象结构示意图 : 图1. 汽车运动示意图 、机构特征 汽车运动控制系统如图1所示。忽略车轮的转动惯量,且假定汽 车受到的摩擦阻力大小与运动速度成正比,方向与汽车运动方向相反。 根据牛顿运动定律,该系统的模型表示为: ?? ?==+v y u bv v m (1) 其中,u 为汽车驱动力(系统输入),m 为汽车质量,b 为摩擦阻 力与运动速度之间的比例系数,v 为汽车速度(系统输出),v 为汽车加速度。 假定kg m 1000=,m s N b /50?=,N u 500=。

汽车智能照明控制系统设计

毕业设计(论文) 汽车智能照明控制系统 学生姓名: 学号: 所在系部: 专业班级: 指导教师: 日期:二〇一七年五月

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定,同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。 本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□,在年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:年月日 导师签名:年月日

摘要 在当今社会,人们生活得到了极大的提高,汽车拥有量也在不断增加。汽车作为快捷方便的交通工具,给我们的生活带来了诸多方便,同时也带来不少的交通安全问题。汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一,在安全性方面有很多值得改进的地方。大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主,因此,实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。 本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍,给出了设计任务要求和总体设计方案,并根据实际情况做了硬件设计。硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制,控制的具体步骤通过软件编程实现。本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍,并给出了实物图。最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论,最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。 关键词:汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器

中国汽车赛车运动文化节初步方案

中国汽车赛车运动文化节初步方案 一、活动宗旨 随着中国汽车市场的快速发展,汽车逐渐进入家庭市场,汽车消费也逐渐成为老百姓现实和潜在的消费支出,尽快成为有车一族已成为大众消费者或远或近的梦想。 本届活动旨在:提高教育文化、开展汽车下乡消费活动、促进经济繁荣、普及汽车知识、传播汽车文化、塑造城市形象、扩大学院影响、培育汽车人才。 活动期间将在汽车文化节这一平台下开展系列活动,车展与文化活动相结合。车展专业卖场的商业展出与系列汽车文化活动的互动性、平民参与性相得益彰,让汽车文化节成为精神文明的载体、老百姓的节日。 二、活动名称、时间及地点 1. 活动名称:第二届齐齐哈尔汽车文化节 2. 活动时间:2009年7月25日—27日 3. 活动地点:齐齐哈尔职业学院 4. 主办单位:齐齐哈尔职业学院齐齐哈尔东亚汽车销售有限公司 协办单位:齐齐哈尔汽车产业协会齐齐哈尔汽车运动俱乐部 “天路心驰”汽车协会汽车爱好者协会 0452e网民论坛 三、组织机构 组委会负责人: 金宇齐齐哈尔职业学院交通工程系负责人 纪春辉齐齐哈尔汽车产业协会负责人 富亮齐齐哈尔汽车运动俱乐部负责人

孙伶俐齐齐哈尔职业学院交通工程系对外负责人 张丽静“天路心驰”汽车协会负责人 胡冰心“天路心驰”汽车协会负责人 李龙汽车爱好者协会负责人 四、主要活动内容 1. 齐齐哈尔职业学院汽车展览会(教育促销专场) 本地车商悉数参展名车佳丽精品荟萃 现场活动精彩纷呈车坛盛会万众瞩目 2.车模大奖赛 汽车模特大赛作为车展传统项目一直以来便是车展整体中不可或缺的一道亮丽的风景线,本次大赛将植入赞助企业的品牌理念,以及成熟的市场化操作模式来举办。 3. 我的精彩汽车生活——车标设计大赛 城市,让生活更美好;汽车,让生活更精彩!一路有车相伴,分享你的汽车故事。征集人与车的精彩美丽瞬间。 4. 2009第二届齐齐哈尔汽车文化节娱乐表演 本次晚会体现高校学生当代大学生气息,爱国与奉献精神品质;反映汽车与时尚文化主题,推动齐齐哈尔市汽车市场的和谐繁荣发展,提高广大人民群众积极参与性。整体晚会以文艺表演为主要形式。 5.“新车试乘试驾”大体验 本届汽车文化节首次开展新车试乘试驾活动。由齐齐哈尔职业学院提供场地,汽车参展商提供试乘试驾车,为爱车一族提供新车亲密接触机会。 6.汽车特技表演

汽车运动控制系统仿真

一、摘要 2 二、课程设计任务 3 1.问题描述 3 2.设计要求 3 三、课程设计内容 4 1、系统的模型表示 4 2、利用Matlab进行仿真设计 4 3、利用Simulink进行仿真设计 9 总结与体会 10 参考文献 10

本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景,利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析,建立控制系统模型,确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间,最终应用MATLAB环境下的.m文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线,根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正;同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明,参数PID控制能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有参考价值,是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。 关键词:运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

一、课程设计任务 1. 问题描述 如下图所示的汽车运动控制系统,设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计,并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比,摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反,这样,该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。 根据牛顿运动定律,质量阻尼系统的动态数学模型可表示为: ???==+v y u bv v m 系统的参数设定为:汽车质量m =1000kg , 比例系数b =50 N ·s/m , 汽车的驱动力u =500 N 。 根据控制系统的设计要求,当汽车的驱动力为500N 时,汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统,因此将系统设计成10%的最大超调量和2%的稳态误差。这样,该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为: 上升时间:t r <5s ; 最大超调量:σ%<10%; 稳态误差:e ssp <2%。 2.设计要求 1.写出控制系统的数学模型。 2.求系统的开环阶跃响应。 3.PID 控制器的设计 (1)比例(P )控制器的设计 (2)比例积分(PI )控制器的设计 (3)比例积分微分(PID )控制器的设计 利用Simulink 进行仿真设计。 二、课程设计内容 1.系统的模型表示

智能小车控制系统设计

智能小车控制系统设计 ——ARM控制模块设计 EasyARM615是一款基于32位ARM处理器,集学习和研发于一体的入门级开发套件,该套件采用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S615。本系统设计是以EasyARM615开发板为核心,通过灰度传感器检测路面上的黑线,运用PWM直流电机调速技术,完成对小车运动轨迹等一系列的控制。同时利用外扩的液晶显示器显示出各个参数。以达到一个简易的智能小车。 本文叙述了系统的设计原理及方法,讨论了ISR集成开发环境的使用,系统调试过程中出现的问题及解决方法。 据观察,普通的玩具小车一般需要在外加条件下才能按照自己的的设想轨迹去行驶,而目前可借助嵌入式技术让小车无需外加条件便可完成智能化。在小车行驶之前所需作的准备工作是在地面上布好黑线轨迹,设计好的小车便可按此黑线行驶,即为智能小车。其设计流程如下: 1、电机模块 采用由达林顿管组成的H型PWM电路。PWM电路由四个大功率晶体管组成,H桥电路构成,四个晶体管分为两组,交替导通和截止,用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态,根据调整输入控制脉冲的占空比,精确调整电机转速。这种电路由于管子工作只在饱和和截止状态下,效率非常没。H型电路使实现转速和方向的控制简单化,且电子开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调整技术。 具体电路如下图所示。本电路采用的是基于PWM原理的H型驱动电路。该电路采用TIP132大功率达林顿管,以保证电动机启动瞬间的8安培电流要求。

2、传感器模块 灰度测量模块,是一种能够区分出不同颜色的的电子部件。灰度测量模块是专为机器人设计的灰度传感器。例如:沿着黑色轨迹线行走,不偏离黑色轨迹线;沿着桌面边沿行走,不掉到地上,等等。足球比赛时,识别场地中灰度不同的地面,以便于进行定位。不同的物体对红外线的反射率不同,黑色最低,白色最高;它通过发射红外线并测量红外线被反射的强度来输出反映物体颜色的电压信号,有效距离3-30毫米。 其技术规格如下: 已知灰度传感器的输出电压为0-3.3V,所以可通过ARM615开发板上的ADC 模块转换成数字信号,最后通过不断测试得出黑线与白线的大概参数值,完成对小车传感器部分的设计。 在本次设计中选择二个灰度传感器,其实现效果与布局如下所示。

智能车辆横向运动控制

第九章横向运动控制 To maintain the smoothness of the steering system,different control strategies should be used to control the steering system for linear and curvilinear roads,re-spectively

Computer should drive car like following: In linear roads,in-car computers calculate look-ahead distance as the input of controllers directly controlling the steering wheel angle of a vehicle.When a control system gives a steering signal,the executive part will respond very quickly and the steering magnitude is very small.By contrast,when the car is entering a curvilinear road,the in-car computer obtains the radius of the curve and the steering angle,and then generates steering commands. To simulate human driving,we introduce two different control strategies to adapt to different road conditions.

智能小车控制系统开题

毕业设计(论文)开题报告 题目智能小车控制系统研究 系部车辆工程系 专业 学生姓名学号 指导教师职称讲师 毕设地点 2016年1 月16 日

1.结合毕业设计(论文)课题任务情况,根据所查阅的文献资料,撰写1500~2000字左右的文献 综述: 一丶选题背景 智能汽车的概念在上世纪80 年代初由美国提出,随着智能控制算法的不断发展,以及硬件设备的快速更新,对智能车的发展起到了巨大的促进作用。同时交通问题也逐渐成为世界各个国家都要面临的重要问题,这也加快了新技术、新方法的应用。在这样的背景下智能车的研究逐渐成为新的热点。 当前世界公路的总里程每年都在高速增长,同时汽车的总量也在成倍增加,其中我国的增量更是非常明显,随着汽车的越来越多,出现交通事故的概率也在不断提高。世界各国为了解决这方面的问题提出了很多的想法,而智能车是众多想法中最可行的一种解决当前问题的方法。许多国家在无人驾驶汽车和智能交通系统的研究上都取得了不错的成果,有些研究结构已经研制成功了智能车的原型,并进行相关试验。最近10 年在传统汽车中半导体和电子技术应用的越来越多。汽车产业已经进入到了电子时代,智能汽车将是未来的发展趋势。根据相关部门的统计数据,2012 年之后生产的汽车,汽车上电子装置系统占整个汽车总成本超过30%,甚至在一些配置较高的汽车上,比重超过50%。 随着改革开放的不断深入,我国经济在过去的一段时间迅速崛起,人民的生活水平和幸福指数每年都在提高,拥有一辆汽车也不在是一个的梦想,而是变成了一个很多家庭都能消费的起的代步工具,当前我国的汽车数量,每年以两位数增长,然而我国的公共配套却相对落后,这就造成了我国严重的交通问题,道路拥挤十分严重,出现了开车不如骑车快的现象。 因此发展智能车和智能交通系统,是解决现有问题的一种有效的方法,通过不断的研究会在交通拥堵、减少事故方面起到十分显著的作用。未来通过无人驾驶技术,实现汽车的自动行驶,对于我国汽车、控制、电子等领域在新时期提高国际竞争力和自主创新能力有着重要的作用。 智能汽车控制系统的研究是一项复杂的系统工程,其中包含了机械、电子、自动循迹、自适应控制、机器人技术、传感器技术等多学科相互交融的一项研究。智能车通过多个传感器模块的协同工作,经过控制单元进行决策实现汽车的自动行驶、最优化路径等功能。 同时无人驾驶智能车在货运、农业生产、军事等领域具有很好的应用前景。 综上所述,发展智能汽车控制技术能够提高我国在微电子技术、人工智能、电机控制等新技术领域的技术水平。同时随着智能汽车的不断发展也能够有效的改善现有的交

Matlab汽车运动控制系统设计

1绪论 1.1选题背景与意义 汽车已经成为人们日常生活不可缺少的代步交通工具,在汽车发达国家,旅客运输的60%以上,货物运输的50%以上由汽车来完成,汽车工业水平和家庭平均拥有汽车数量已经成为衡量一个国家工业发达程度的标志。进行汽车运动性能研究时.一般从操纵性、稳定性和乘坐舒适性等待性着手。但近年来.随着交通系统的日趋复杂,考虑了道路环境在内的汽车运动性能开始受到关注。因此,汽车运动控制系统的研究也显得尤为重要,在文中,首先对汽车的运动原理进行分析,建立控制系统简化模型,确定期望的静态指针(稳态误差)和动态指针(超调量和上升时间)。然后对汽车运动控制系统进行设计分析。从而确定系统的最佳静态和动态指针。 2 论文基本原理分析 2.1.1汽车运动横向控制 (1)绝对位置的获得方法 汽车横向方向的控制使用GPS(全球定位系统)的绝对位置信息。GPS信息的精度与采样周期、时间滞后等有关。为提高GPS的数据精度和平滑数据.采用卡尔曼滤波对采样数据进行修正。GPS的采样周期为200ms相对应控制的周期采用50ms。另外考虑通信等的滞后、也需要进行补偿,采用航位推测法(dead reckoning)解决此问题。通过卡尔曼滤波和航位推测法推算出的值作为汽车的绝对位置使用来控制车速、横摆角速度等车辆的状态量。GPS 的数据通过卡尔曼滤波减少偏差、通过航位推测法进行误差和迟滞补偿.提高了位置数据推算的精度。 (2)前轮转角变化量的算出方法 这里对前轮目标转角变化量(?δ)的算出方法作简要说明,横方向控制采用预见控制,可以从现在汽车的状态预测经过时间t p秒后的汽车位置,由t p秒后的预测位置和目标路径

单片机中汽车灯光控制系统实验报告讲解

《单片机原理与应用》 课程大作业 项目名称:汽车灯光控制系统 专业班级:智能监控121 学号: 120516127 姓名:朱小柳 连云港职业技术学院信息工程学院 2013 年10 月27 日

随着单片机的日益发展,其应用也越来越广泛,通过对“汽车灯光控制系统”设计,可以对单片机的知识得到巩固。本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时,实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用,通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁,加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。 关键词单片机;汽车信号灯;电路基础;

车灯是行车安全的必备件,除了具有照明作用,对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。其中汽车转向灯的控制就是一例。汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号,关系着汽车的安全问题,因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。 此次基于单片机的汽车转向灯的设计中,复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机,软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。 汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。当汽车转弯、倒车、停靠时,转向灯发出不同的信号。目前国内广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。闪烁频率在 50~110 次/ min,但是一般控制在 60~95 次min 之间。闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的,灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。同时,系统没有故检测,驾驶员无法知道车外的转向灯及示宽灯是否点亮,从而影响行车安全。到目前为止,我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。针对上述问题,我们用AT89C51单片机设计了一套汽车信号灯控制系统。用LED产生闪光信号,同时能自动检测信号灯故障。信号灯灯具的发展是随着汽车制造技术及电光源技术的发展而逐步完善的。它经历了机油(或煤油)灯、乙炔气灯到电光源灯的发展历程。现代汽车信号灯灯具已经开始使用发光二极管(LED)技术以及光导技术,这是信号灯灯具的一次飞跃。

小车运动控制系统

综合型设计实验 题目:基于PLC机电一体化组合实训 姓名:程新华王玉崔 学号: 1000407005 1000407004 指导教师:叶军 专业年级: 10级机电一班 所在学院和系:机械工程学院 完成日期: 2013年7月23日

基本指令的编程练习 (一)与或非逻辑功能实训 在S21 S7-200模拟实训挂箱(一)上完成实训。 一、实训目的 1、熟悉PLC 实训装置,S7-200系列编程控制器的外部接线方法。 2、了解编程软件STEP7的编程环境,软件的使用方法。 3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。 二、基本指令编程练习的实训面板图 基本指令变成练习 三、梯形图参考程序 通过判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态,然后再输入并运行程序加以验证。 实训参考程序 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 左图中的接线孔,通过防转座插锁紧线与PLC 的主机相应输入输 出插孔相接。I 为输入点,Q 为输出点。 上图中下面两排I0.0~I1.1为输入按键和开关,模拟开关量的输入。 上面一排Q0.0~Q1.1是LED 指示灯,接PLC 主机输出端,用以模拟量负载的通断。 面板上的1M 和2M 接地线,1L+、2L+接24V 电压。 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1

基于PLC的小车自动往返运动控制系统2

第一章概述 1完成本次循环工作后,停止在最初位置。其运动路线示意图如下图1-1所示。 如图1-1 小车运动路线示意图 第二章硬件设计 2.1 主电路图 如图2-1为小车循环控制的主电路原理图。该电路图利用两个接触器的主触点KM1、KM2分别接至电机的三相电源进线中,其中相对电源的任意两相对调,即可实现电机的正反转,也可达到小车左右运行的目的。假设接通KM1为正转(小车右行),则接通KM2为反转(小车左行)。

图2-1小车循环控制的主电路原理 2.2 I/O地址分配 如表2-1为小车循环运动PLC控制的I/O分配表。在运行过程中,这些I/O口分别起到了控制各阶段的输入和输出的作用,并且也使小车的控制过程更清晰明了,动作与结果显示更加方便直接。 表2-1

2.3 I/O接线图 如图2-2为小车循环运动PLC控制的I/O接线图。在进行调试过程时,在PLC模块上,当I0.0有输入信号,即按下SQ1;当I0.1有输入信号,也即按下SQ2,以此类推,I/O接线图就是把实际的开关信号变成调试时的输入信号。同理,输出信号也是利用PLC模块把小车的实际运动用Q0.0、Q0.1的状态表现出来。 图2-2小车循环运动PLC控制的I/O接线图 2.4 元件列表 如表2-2为小车循环运动PLC控制的元件列表。在本次设计中就是利用这些元件,用若干导线连接起来组成了我们需要的原理图、I/O接线图。 表2-2

第三章软件设计 3.1 程序流程图 如图3-1为小车循环运动PLC控制的程序流程图。小车在一个周期内的运动由4段组成。设小车最初在左端,当按下启动按钮,则小车自动循环地工作,若按下停止按钮,则小车完成本次循环工作后,停止在最初位置。 首先小车位于初始位置,按下SB1启动后,小车向右行驶;当碰到行程开关SQ4,小车转向,向左行驶;碰到行程开关SQ2,小车再一次转向,向右行驶;碰到行程开关SQ3,小车又向左行驶,直到再次碰到SQ1,然后开始依次循环以上过程。若不按下停止按钮SB2则小车一直进行循环运动,若此时按下停止按钮SB2,小车又碰到行程开关SQ1,则小车回到初始位置。

汽车车灯智能控制系统的设计

一、汽车电子概述 汽车是现代化高速发展社会中人们普遍使用的交通工具,也是技术密集和资本密集的工业产品。世界上近乎所有的经济强国都是以汽车产业作为国民经济支柱产业的。几乎所有的现代化科学技术都能在 汽车技术中体现出来,当今 世界上汽车技术是衡量一个国家的科技水平的主要标志。 从汽车技术的发展现状看,汽车电子技术是现代汽车发展的主要技术之一。现代的汽车电子技术不 再是简单地对汽车中某些机械零部件进行电子控制,而是根据汽车实际使用条件多变的需要,对汽车整 体性能进行优化综合控制。另外,汽车中各种功能的不断完善,使汽车电子控制单元越来越多,控制装 置的数量和复杂性也不断增加,庞大的线束不但会占去大量的车内空间、增加系统成本,同时也降低了 系统的可靠性和可维护性。传统的控制方案和布线方法已不能适应汽车技术发展的需要,繁琐的现场连 线正在被单一简洁的现场总线网 络所代替。 因此,汽车电子技术已经从单部件电子化转向为集成电子化、模块化,整车智能化、模块化的总线 式控制器网络技术是汽车电子技术发展的新方向。随着现场总线技术的不断发展和其内容的不断丰富, 以及各种控制、应用 功能与功能块、控制网络的网络管理、系统管理等内容的不断扩充,现场总线已经超出了原有的定位范 围,不再只是通信标准和通信技术,而成为网络系统和控制系统。 CA N总线作为现场总线的重要成员,其本身就是作为一种汽车车内串行数据通信总线而提出的,现今CAN总线己经广泛的应用在国外汽车上。汽车电子共分为发动机电子、底盘电子、车身电子、信息通信与娱乐系统四大类。 二、汽车网络与控制器的现状 汽车网络和控制器是汽车的神经和大脑,它需要频繁的接收和发送数据,对汽车进行实时检测和控 制。控制器通过对执行机构控制系统发出控制指令,控制汽车运行状态。传统的汽车电气系统大多采用 点对点的单一通信方式,相互之间很少有联系,这样必然造成整车信号和控制系统的庞大,造成汽车电 路系统的复杂及生产成本的增加。 一般的汽车控制器,采用查询方式发送信息,采用中断方式接收信息,管理和共享车辆的运行数 据,执行驾驶员发出的各种命令。总成控制器按照设定不同事件的不同优先级来确定信息的接收和发送 顺序,控制器需要传送和接收大量的数据,传统的8/16位微处理器的计算速度较低而无法满足这些要求, 为了提高运行速度,不得不采取查表等折衷措施,这样不仅造成控制精度下降,难以实现复杂的计算方 法,而且还要求增加存储器的容量,提高了系统成本。 目前,在欧美国家生产的汽车上,电子元件占汽车总成本的20~30%,预计车用电子元件将以每年 8.8%的速度快速增长,而采用处理器芯片的用量将以每年25%的速度增长。 国外许多整车制造厂和汽车电器制造厂家在整车管理系统中采用了网络技术如:BENZ, BMW, ROLLSROYCE, VOLVO等.国内完全引进技术生产的奥迪A6车型己于2000年起采用总线替代原有线束,帕萨特B5, BORA, POLO, FIAT等车型也都不同程度地使用了总线技术,如CAN, V AN和SAE J1850等。CAN总线是为解决汽车中众多数据交换而开发的一种串行数据通信协议。传输介质可以是双绞线、光纤和同轴电缆。总线上任一节点依据优先权均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据,保证

中国汽车运动联合会

中国汽车运动联合会 (场地类)参赛选手注册登记规定 第一条参赛选手注册登记是各类组织和人员参加或举办有组织的汽车运动(含卡丁车项目)的比赛或活动以及从事相关业务活动的基本条件,是掌握全国汽车运动基本状况,进行全面管理的基本手段,也是制订全国汽车运动发展政策、方针和策略的基本依据。 第二条为保证注册登记工作规范有序地进行,现参照国家体育总局制定的《全国运动员注册管理办法》、国际汽车联合会规则,并结合中国汽车运动的实际情况,特制定本办法。 第三条本办法适用于在中华人民共和国境内参加和从事汽车运动的单位和个人。 第四条中国汽车运动联合会(以下简称“中国汽联”)负责对参赛选手进行资格审查、注册登记的审核以及管理工作,其中包括各类数据的同级整理工作。 第五条参赛选手参加中国汽联及会员协会或俱乐部组织的汽车比赛或活动,必须持有中国汽联颁发的比赛执照。获取比赛执照视为正式注册登记。组织者有权拒绝未接受过专项培训的选手报名参赛。 第六条场地类比赛执照分类为: 场地类比赛分为:场地类比赛、直线竞速比赛、飘移比赛、技巧竞速比赛和卡丁车比赛五类。 6.1 场地类T执照适用比赛类型:使用超级跑车、定制运动车型、方程式车型、房车、卡车、新能源车型按规定时间完成最长距离、或者按照规定距离使用最短时间在封闭永久赛道或临时赛道内举行的以竞速为目的且多车同时同道发车并提供计时服务的所有活动。(例如:耐力赛、回合制场地赛); 6.2 直线竞速Z执照适用比赛类型:使用超级跑车、定制运动车型、方程式车型、房车、卡车、新能源车型按规定时间完成最长

距离、或者按照规定距离使用最短时间在直线柏油路面举行的以竞速为目的且单车或多车同时分道发车并提供计时服务的所有活动(例如:直线竞速); 6.3 技巧竞速J执照适用比赛类型:使用超级跑车、定制运动车型、方程式车型、房车、卡车、新能源车型按规定时间完成最长距离、或者按照规定距离使用最短时间在封闭永久赛道或临时赛道内举行的以竞速和同时完成规定项目为目的且单车或多车同时分道发车并提供计时服务的所有活动(例如:卡车技巧比赛); 6.4 飘移比赛P执照适用比赛类型:使用超级跑车、定制运动车型、方程式车型、房车、卡车、新能源车型在封闭赛道内以完成规定动作精确程度打分的,无计时服务的所有活动(例如:漂移比赛)。 6.5 卡丁车类K执照适用比赛类型:使用卡丁车按规定时间完成最长距离、或者按照规定距离使用最短时间在封闭永久赛道或临时赛道内举行的以竞速为目的且多车同时同道发车并提供计时服务的所有活动。(例如:各类卡丁车比赛); 在各类比赛中均设立A级、B级、C级、E级和G级五等(卡丁车项目等级除外)。详见下表: 第七条比赛执照分级和晋级标准 所有场地类比赛执照有效期均为1年(为1个公历年)。新执照自批准之日起至当年12月31日为有效期。

基于STM32的智能小车控制系统设计

www?ele169?com | 21电子电路设计与方案 0 引言 移动机器人已经渗透到工业生产、物流、搬运、医疗等 社会的每个方面[1]。智能小车作为一种轮式机器人也得到了 广泛的应用研究[2]。控制系统是智能小车的关键构成部分, 能够在较为复杂的环境中,将小车按照预定的轨迹运行,或者运行到预先设定的位置,实现小车精确的速度与位置的控制,对智能小车系统起着至关重要的作用[3] 。因此,本文以四轮轮式结构智能小车为研究对象,采用STM32系列单片 机作为控制核心,结合CAN 总线通信接口,设计一种基于STM32的智能小车控制系统,该系统功能强大且扩展性好, 具有一定的实用价值。1 系统介绍 智能小车的控制系统是整个智能小车设计过程中最为重 要的一环。智能小车是在它的统一协调控制下完成行走、 避障、 自主循迹等任务,它的好坏直接关系着智能小车的性能好坏, 控制系统的设计方法也决定着智能小车的功能特点。图1 控制系统结构框图 通常,智能小车应具备自主定位、障碍物实时检测、自 动避障、速度检测以及无线通信等功能。根据上述功能的要求,本文所设计的控制系统的硬件模块主要包括:主控模块、障碍物检测模块、速度检测模块、无线通信模块、电源模块以及电机驱动模块等部分。控制系统的结构如图1所示。为了方便后续的功能的扩展,在实际设计过程中,各模块的软硬件设计均采用相对独立的模块化设计方法。2 系统硬件设计 ■2.1 电源模块电源模块主要为控制系统提供工作的电压。根据各个组成部分的功能,电源模块应提供电机驱动所需的12V、STM32主控核心所需的3.3V、其他芯片工作所需的5V 三种幅值的电压。因此,采用12V 的航模电池作为供电电源,5V 与3.3V 电源转换电路如图2所示。为了增加电源的可靠性,减少外界扰动的影响,在稳压芯片7805和LM1117的 输入和输出两侧均布置有电容。图2 电源模块电路 ■2.2 障碍物检测模块智能小车要具备自主避障的能力,必须在其行进过程中能够时刻检测到障碍物的信息,为此就需要设计相应的障碍物检测模块。常用的传感器主要有超声波、激光以及红外测距传感器。鉴于超声传感器使用方便、实时性强和性价比高等优点,本文选用型号为HC-SR04的超声测距模块,得到智能小车在行进过程中遇到的障碍物的信息。所使用的测距模块如图 3所示。其中VCC 为5V 电源输入接5V 电源即可, GND 为接地线,回响信号输出ECHO 与触发控制信号输入TRIG 与STM32的I/O 口连接即可。基于STM32的智能小车控制系统设计王嘉俊 (山西省清徐梗阳中学,山西清徐,030400)摘要:本文设计一种基于STM32的智能小车控制系统。该系统采用STM32单片机作为控制核心,通过HC-SR04超声波传感器实时检测障碍物信息,采用光电编码器得到转速信息构成闭环控制系统,使得智能小车的控制更为精确,通过CAN总线和无线通信模块实现操作人员对智能小车的有线和无线通信。该系统设计简单、可扩展性好且控制精度高,具有一定应用价值。关键词:智能小车;STM32;转速检测;避障

智能小车控制系统电路设计与开发

智能小车控制系统电路设计与开发

目录 毕业设计(论文) (1) 摘要 (3) 第1章前言 (4) 第2章智能小车的概述 (5) 2.1研究的目的和意义 (5) 2.2智能小车的现状 (6) 第3章智能循迹小车总体设计方案 (7) 3.1系统方案设计 (7) 3.2主要元件的选择 (8) 3.2.1 主控器 (8) 3.2.2供电单元 (8) 3.2.3驱动电机选择 (9) 3.2.5传感器 (10) 第4章硬件电路 (11) 4.1主控设置(AT89C51) (11) 4.2复位电路 (14) 4.3时钟电路 (14) 4.4循迹模块 (15) 4.5避障模块 (16) 4.6电源模块 (16) 4.7系统整体电路 (17) 第5章系统软件部分设计 (18) 5.1软件调试平台 (18) 5.2软件程序流程设计 (18) 5.3系统仿真实现 (19) 五结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23)

摘要 随着我国社学技术的发展,智能化越来越作为现代社会的新产物开始越来越普及,各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域,是智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪科技的集成体,它融入了机器、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,可以设计到当今许多前沿领域的技术。 整个小车平台主要以514单片机为控制核心,通过无线遥控实现前进后退和转向行驶,通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料,分析整理出相关信息,在此基础上列出不同的解决方案,结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体,最小系统到无线控制,红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制,完成各模块设计。通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。最后将各个模块有效整合在一起,达到所预期的目标,完成最终设计与制作,能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键词:智能化;高薪科技;无线控制

中国汽车运动联合会章程.doc

2019年越野拉力赛比赛通则 说明 本规则适用于2019年中国汽车越野锦标赛,所有其它在中国境内举办的越野拉力比赛,包括锦标赛、系列赛、杯赛和大奖赛可参考执行。任何违反这些规则的行为将报送至赛事仲裁委员会,仲裁委员会可能会根据中国汽摩联比赛处罚及投诉、上诉条例或违纪处罚办法的规定进行处罚。 本规则参照国际汽联《国际运动总则》和国际汽联《越野通则》,并结合我国汽车运动的实际情况制定。 涉及车辆改装及安全装备的要求,依照《2019年汽车越野系列赛车辆技术规则》G281-G287执行。 在收到某一分站赛组织者的申请后,只有中国汽摩联有权放弃执行某些规则条款的执行。 本文件中的标题只是为了便于查找,并不构成规则的内容。 1. 定义-比赛特征 1.1 有三种类型越野拉力赛:常规越野拉力赛、越野马拉松赛和巴哈赛。 1.2 常规越野拉力赛的赛段总里程最少应为500km,最多5000km,赛程不得超过8天(包括车检、排位赛和闭幕式)。 1.3 越野马拉松赛的总赛程不小于5000km,赛段里程最少2500km,总赛程不得超过21天(包括车检、排位赛和闭幕式)。 1.4 巴哈赛是一种在一天或两天内完成特殊赛段的越野拉力赛。 排位赛可以另行安排一天举行。 1天:最大赛程不得超过600km。 2天:最大赛程不得超过1000公里,两阶段之间至少休赛8小时,最多休赛20小时。 特殊赛段不得低于300km。 1.5 如果某一比赛既是国际比赛也是中国汽车越野锦标赛的分站赛,那么全国赛的首车与国际赛的末车发车时间应至少间隔10分钟。 1.6 赛历所公布的赛事日期应为车检开始的时间至比赛颁奖的日期。 1.7 如果某一分站赛伴有摩托车的比赛,那么汽车组首车与摩托车组末车的发车时间间隔不得低于30分钟。 1.8 原则上,如果赛事组委会提供有偿或无偿试车阶段,所有通过行政检验、车检并出现在参赛资格表里的车辆和车组,才能够参加试车阶段的试车。

小车循环运动PLC控制 三菱

目录 摘要 (1) 第一章概述....................................................... (2) 第二章硬件设计 (3) 1.主电路图 (3) 2.I/O地址分配 (4) 3.I/O接线图 (4) 4.元件列表 (5) 第三章软件设计 (6) 1.程序流程图 (6) 2.功能图 (7) 3.梯形图 (8) 4.指令表 (9) 5.程序分析 (11) 第四章结论 (12) 第五章设计感想 (13) 第六章参考文献 (15)

摘要 P LC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC 的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。其应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。 本设计是基于PLC编程的生产流水线小车循环运动控制 设计。论述了小车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理。采用的是步进指令,因而比较简洁。小车在一个周期内的运动由四段组成。设小车最初在左端,当按下启动按钮,则小车自动循环地工作,当按下停止按钮时,则小车完成本次循环工作后,停止在初始位置。 关键词:PLC 步进指令循环控制

第一章:概述 可编程序控制器(PLC)是在电气控制技术和计算机技术的基础上以微处理器为核心,将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置,以其编程简单、可靠性高、功能完善,体积小、重量轻的特有优势,广泛应用于各个行业。该生产流水线上的小车自动控制系统是冶金、有色金属、煤矿、车站、港口、码头仓库、矿井等行业的主要设备之一。本文介绍了一种基于三菱PLC控制的生产流水线自动控制小车系统设计方案。利用PLC 控制技术,可实现小车相关运动,小车在一个周期内的运动由四段组成。设小车最初在左端,当按下启动按钮,则小车自动循环地工作,若按下停止按钮,则小车完成本次循环工作后,停止在最初位置。

相关文档
最新文档