智能小车控制系统的设计
智能小车控制系统的设计
摘要：智能小车是一种通过自身体系内部的传感器感知和获取外部车辆运行的环境信息以
及自身运行状态的一种智能车辆，这种车辆可以在真实、复杂的运行环境中自主驾驶，其内部
具有自动控制、多传感器信息技术、导航技术、无线通信技术、人工智能技术等为一体的高科
技新型技术的结合体。
关键词：智能小车；控制系统；设计和实现；
Abstract:Smart car is a kind of smart vehicle which senses and obtains the environmental
information of the external vehicle and its running state through the sensor inside its system.This kind
of vehicle can drive independently in a real and complex running environment.It has automatic
control,multi-sensor information technology,navigation technology,wireless communication
technology,artificial intelligence technology and so on.A combination of high-tech and new
technologies.
Keyword:Smart car; Control system; Design and Implementation;
1 智能小车控制系统概述
图1 智能小车的控制系统流程图
智能小车控制系统是一个综合、复杂的系统，其既有多种技术，也含有嵌入式的软件设备
和硬件设备、图像识别、自动控制和电力传动、机械结构等技术知识，智能小车的控制系统主
要是围绕嵌入式控制系统进行的，将其作为操控的中心，并借助计算机系统，最终完成自动造
作和控制的过程[1].智能小车的控制系统流程图见图 1所示。
2 智能小车的设计和实现
2.1 智能小车的硬件设计
硬件设计是保证智能小车平稳运行的必要条件，它关系着控制系统的精度和稳定性，因此
在设计时需要用在模块化设计思想，该研究是通过采取硬件系统 K60 芯片作为核心控制器，并
通过图像采集模块和电机、舵机驱动模块、测速模块、电源模块等组成硬件设计系统图，见图
2.
首先，电源电路设计，该设计时智能小车的动力来源，为小车运行提供不断的电力，一般
采取 7.3V、容量为 2000mAh 的可充电型的镍铬电池作为电源，但是其不能直接为控制器传输
电力，需要在转变电路后才可以进行传输。转变电路可以保证控制器直接对电池内的电压进行
调节，保证不同模块可以正常工作和运行，智能小车主要是依靠控制电力和电机驱动进行转变
的。
其次是 K60 最小系统板，在设计时需要将 K60 的管脚部分做成最小系统的单独电路板，这
样可以简化电路板的设计，促使调试更加顺利，K60 系统板主要由 K60 芯片、复位电路、时钟
电路、JTAG 下载电路、电源滤波电路组成。再其次是电机驱动电路，该电路是在集成芯片的
驱动下进行的，可以为控制器更其他模块提供较大的电流最终集成电机驱动芯片，但是要特别
注意这部分因为在电机驱动过程中有较大的分功率，会导致小车在进行调试时因为过大的电流
导致小车电路发生堵塞现象，而使小车电路被烧毁，因此需要设计者避免这种现象，可以将驱
动电路做成驱动板[2].最后是舵机接口电路。在智能小车设计中，舵机主要保证小车可以顺利
转向，因此舵机的运行电压、转向动作、转向速度都是需要考虑的因素，一般选择舵机时主要
选择 Futaba3010,选择供电电压为 6V.
图2 硬件设计系统图
2.2 智能小车的软件设计
摘要：
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智能小车控制系统的设计 摘要：智能小车是一种通过自身体系内部的传感器感知和获取外部车辆运行的环境信息以及自身运行状态的一种智能车辆，这种车辆可以在真实、复杂的运行环境中自主驾驶，其内部具有自动控制、多传感器信息技术、导航技术、无线通信技术、人工智能技术等为一体的高科技新型技术的结合体。 关键词：智能小车；控制系统；设计和实现； Abstract:Smart car is a kind of smart vehicle which senses and obtains the environmental information of the external vehicle and it...
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作者：闻远设计
分类：课程设计课件资料
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