基于红外光电传感器的智能车自动寻迹系统设计.pdf

SEMICONDUCTOROPTOELECTRONICSVol.30No.1Feb.2009

光电技术应用

基于红外光电传感器的智能车自动寻迹系统设计

高月华
(重庆科技学院机械工程系,重庆400042)

摘要:介绍了一种自动寻迹智能车的设计,研究了采用红外反射式光电传感器作为路径采
集模块实现自动寻迹的软硬件设计方法。系统采用Freescale16位单片机MC9S12DG128为核心
控制器,利用11个红外光电传感器构成的光电传感器阵列采集路面信息,单片机获得传感器采集
的路面信息和车速信息,经过分析后控制智能车的舵机转向,同时对直流电机进行调速,从而实现
智能车沿给定的黑线快速平稳地行驶。介绍了光电传感器的寻迹原理,讨论了光电传感器排列方
法、布局、间隔等对寻迹结果的影响。
关键词:光电传感器;智能车;寻迹;路径识别
中图分类号:TP23文献标识码:A文章编号:1001-5868(2009)01-0134-04

DesignofAutonomousTracingSysteminIntelligentVehicleBasedonInfraredPhotoelectricSensor
GAOYue2hua
(CollegeofMechanicalEngineering,ChongqingScienceandTechnologyUniversity,Chongqing400042,CHN)

Abstract:Adesignofautonomoustracingsysteminintelligentvehicleisintroduced.The
softwareandhardwaredesignmethodwhichrealizestheautonomoustracingusingtheinfrared
reflectivephotoelectricsensorsasthepathrecognitionmoduleisresearched.Thesystememploys
FreescaleHCSseries16bitsingle2chipmicrocomputerMC9SDG128asitsmaincontrollerandan
arrayofphotoelectricsensorsforrecognizingthepathinformation.Single2chipMicrocomputer
energizestheservortosteerandcontrolthespeedoftheDCelectricmotoraccordingtothe
analysisofthepathandspeedinformationfromsensors.Consequently,thisintelligentvehicle
cantracktheblack2guide2lineautomaticallyandmoveforwardfollowingthelinequicklyand
smoothly.Theautonomoustracingprincipleofphotoelectricsensorispresented.Theeffectsof
sensors'array,overallarrangment,andspaceontheautonomoustracearediscussed.
Keywords:photoelectricsensor;intelligentvehicle;autonomoustracing;pathrecognition

0引言流及柔性制造系统中都有广泛运用,已成为人工智
能领域研究和发展的热点。
智能车即轮式移动机器人,是一种集环境感知、目前,智能车领域的研究已经能够在具有一定
决策规划、自动行驶等功能于一体的综合智能系统,标记的道路上为司机提供辅助驾驶系统甚至实现无
智能车集中地运用了自动控制、模式识别、传感器技
人驾驶,这些智能车的设计通常依靠特定道路标记
术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科的知
完成识别,通过推理判断模仿人工驾驶进行操作。
识[1]。随着控制技术、计算机技术和信息技术的发
本文所述智能车就是一种自动导引小车,能够在给
展智能车在工业生产和日常生活中已经扮演了非
,定的区域内沿着轨迹自动进行行进。小车运行过程
常重要的角色,近年来,智能车在野外、道路、现代物
由方向检测和电机驱动两个部分控制,采用与白色
收稿日期:2008-09-23.地面颜色有较大差别的黑色线条作引导。智能车寻

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《半导体光电》2009年2月第30卷第1期高月华:基于红外光电传感器的智能车自动寻迹系统设计

迹系统采用红外反射式光电管识别路径上的黑线,外光,红外接收管接收到红外线强