题智能救援车53325.docx

2008年G题智能救援车
以直流减速电机为驱动系统自制小车，以凌阳16位单片机SPCE061为控制核心，通过光电开关传感器、黑白线传感器、接近开关传感器、电磁铁进行距离探测、黑白线循迹、金属探测与拾取，实现了

智能救援车滨州学院王海明常帅张令苹
专家点评：
本智能救援小车以直流减速电机为驱动系统，以16位单片机SPCE061为控制核心，通过光电开关传感器、黑白线传感器、接近开关传感器、电磁铁进行距离探测、黑白线循迹、金属探测与拾取，实现了自动前进与避障。通过测试达到了设计要求。石油大学（华东）信息与控制学院刘润华教授2008/09/20摘要：以直流减速电机为驱动系统自制小车，以凌阳16位单片机SPCE061为控制核心，通过光电开关传感器、黑白线传感器、接近开关传感器、电磁铁进行距离探测、黑白线循迹、金属探测与拾取，实现了自动前进与避障，穿越建筑物时间约40秒。沿规定路径前进可检测到路径上的任意位置铁片，并拾起铁片将其运送到规定位置，耗时约20秒。从穿越障碍建筑物到沿规定路径前进并拾起铁片送达指定位置总耗时约90秒。行进流畅，行动迅速，达到了全部设计要求。该作品还扩展了测温功能以及语音播报功能，设计方案具有实际应用价值。关键字：SPCE061单片机光电开关黑白传感器接近开关Abstract:Thesystemofself-madebodyfortheplexiglasstoSunplus16SCMSPCE061forthecontrolofthecore,photoelectricswitch,black-and-whitesensorasamajortestbases,includingobstacleavoidancemodule,modules,voicebroadcastmodule,Trackfindingmodule,alarmmodule,andsoon.Sothatnotonlycompletedthebasicrequirements,hasalsoincreasedtheextensionandplayapart.Vehiclescanbetortuousroads,alongthepathforward,anddetectionandliftedmetalflakes.SPCE061useoftheuniquevoice,wehaveincreasedourvoicebroadcast(broadcasttime,rescue)modulesothattherescuecarmorehuman.Keywords:plexiglassSPCE061SCMphotoelectricsensorswitchblack-and-whitesensor1.方案的比较与选择救援小车设计总体结构框图如图1所示：

图1系统总体框图1.1单片机选择方案一：采用MCS-51系列单片机。传统的51单片机具有价格低廉,使用简单等特点，但其运算速度低，功能单一，RAM、ROM空间小等缺点。方案二：采用凌阳公司推出的SPCE061A单片机作为控制模块。SPCE061A具有丰富的资源：RAM，ROM空间大、指令周期短、低功耗、低电压、可编程音频处理，易于编写和调试等优点。这些特点极大地提高了开发效率。鉴于SPCE061A的以上优点，采用方案二。1.2电机的选择方案一：用步进电机。步进电机可以精确地控制角度和距离。步进电机的输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等有一定速度要求的系统。并且它的体积大，价格高，质量大，。用步进电机的编程复杂，增加了编程的难度。方案二：采用直流电机。直流电机运转平稳，精度有一定的保证。直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高，但完全可以满足本题目的要求。方案二能够较好的满足系统的要求，因此我们选择了此方案。1.3电机驱动方案一：采用继电器对电机的开关进行控制，可以完成电机的正转，反转，调速，但继电器响应时间慢，使小车运动灵敏度降低，增加了避障的难度。而且机械结构易磨损，可靠性不高。它适用于大功率电机的驱动，对于中小功率的电机则极不经济。方案二：采用集成的驱动电路芯片，如L298N、LG9110、L293等，集成芯片具有体积小，可靠性安全性高，抗干扰能力强等优点，适合控制智能小车的运动。有较大的电流驱动能力，连接方便，简单。综合以上原则，选择L298驱动直流电机。1.4避障功能模块方案一：采用碰撞开关避障。这个方案结构虽然简单，但是救援车必须碰到障碍物避障模块才能工作.。有破坏性。方案二：采用红外传感器避障。红外传感器检测距离近，调节范围小，灵活度低，而且不易控制。经过比较，方案二灵活性和可控性，所以我们选择方案二。1.5寻迹模块方案一：用黑白线传感器。黑白传