基于mega8的简易循迹小车

David_Lee · 发表于 2011-10-11 08:50

基于mega8的简易循迹小车 [复制链接]

放假啦，回到家了。上学期遗留了一些问题。
上学期做了一个基于mega8的简易循迹小车，循黑线行驶。车模是淘宝里购买的，控制电路是自己做的。做出来的效果很不好，虽然能沿黑线行驶，但是摇头晃脑的。
大概原理：
采用4对红外对管识别黑线，得到一个电压，通过与lm339（4电压比较器）设定电压比较，得出一个开关信号，输入到mega8引脚，mega8根据这个信号，判断是微偏、中偏、大偏进行三级调速，调节PWM输出，控制两个直流电机进行差速转向。
程序比较简单，只是简单的对管脚电平信息进行switch+pwm+延时，就不贴上来了。

问题1：mega8采用了7805稳压供给，电机采用LM293驱动，直接接9V电池。电池消耗得超级快，后来我直接用变压器接条长线供电来调试。俩普通直流电机那么耗电，还是7805不行？
问题2：如何让它摇头晃脑不那么明显？加入PID之类的控制算法？现在采集后给mega8的是4个红外管的开关信号，用PID好像有点不适合。直接用ADC转换红外电压信号的话，信号梯度变化连续点，可能还好点。

做这些，当初是想结合刚开课的《单片机原理》和《自动控制原理》学习用的，一边学理论，一边动手实践，现在发现理论还是理论，PID还是没用到。还是不知道怎么用单片机实现PID。;P

附：
1、原理图：

CAR Schematic.pdf (21.89 KB, 下载次数: 262)
2、图片、DDB、设计方案、usbasp（usbasp是坛子里找的，很好用，挺适合自己动手制作）：

mega8car+usbasp.rar (2.35 MB, 下载次数: 489)

wangjiafu1985

我们当初做小车的时候用的是L298驱动电机，那个电机买的是拆机下来的二手电机，用12V供电，我可以很负责任的告诉你，电机实在太费电了，我们用的是电瓶供电，但还是没多长时间就没电了，7805一般没问题，只要输出端别再有电机或舵机就行，要不然也是相当费电了，在考虑效率问题的时候可以考虑使用LM2575／LM2576,或者LM2595／LM2596,这两个都是DC／DC芯片，外接电感电容等分立元件可以组成高效率的降压稳压器。而且9V的充电电池也相当不抗用，即使在别的场合容量也很不够用。我们当初完全用模拟电路搭出来一个寻线车用的就是9V的充电电池，一会就没电了。
      寻线小车摇头晃脑很正常，这个得看你的线宽和你光电管的间距是否搭配得很好，如果搭配好的话可以使摇动减小很多，不过一般这种寻线小车贴出来的线全都是七拐八拐的，有时候也看不出来摇不摇的。
      至于想用PID来控制小车的话，你可以把光电传感器得到的偏移量来当作输入，把两个电机的转速差当作输出，这样来控制，不过由你的光电管只有四个，输入量很少，偏移量控制得也很少，所以也不太容易减小晃动。
      不知道楼主的小车电机驱动是否使用了PWM，在纯模拟寻线车之后我们又做了一个带单片机的寻线小车，这个车电机的驱动就是使用的PWM，不过这里面首先要调的就是得让小车走直线，要不然一定得晃，如果走直线走得好的话就可以很大程度上把晃减小。你可以去吉林大学物理学院机器人小组的网页上看一看，里面有一些视频和相关硬件图，不过已经好久没有更新了。

网址如下：http://59.72.0.103/cindex/robot/

[ 本帖最后由 wangjiafu1985 于 2010-2-2 16:15 编辑 ]

wangjiafu1985

这个是我们做的那个用模拟电路实现的寻线小车视频
http://59.72.0.103/cindex/robot/TVline.htm

wangjiafu1985

这个是我们做的那个带单片机的寻线车的视频
http://59.72.0.103/cindex/robot/TVauto.htm

soso

原帖由 David_Lee 于 2010-2-2 15:15 发表
放假啦，回到家了。上学期遗留了一些问题。
上学期做了一个基于mega8的简易循迹小车，循黑线行驶。车模是淘宝里购买的，控制电路是自己做的。做出来的效果很不好，虽然能沿黑线行驶，但是摇头晃脑的。
大概原理：
...

哈哈好像看看摇头晃脑的小车的样子。

leang521

循迹小车是大学生接触控制的初步，算是比较经典的项目了。就好像当年的交通红绿灯一样，你应该多上网找找相关资料的

David_Lee

原帖由 wangjiafu1985 于 2010-2-2 16:12 发表
我们当初做小车的时候用的是L298驱动电机，那个电机买的是拆机下来的二手电机，用12V供电，我可以很负责任的告诉你，电机实在太费电了，我们用的是电瓶供电，但还是没多长时间就没电了，7805一般没问题，只要输出端别 ...

当时单片机老师上课给我们看了一个视频，一个只有P的，一个PD的，两种算法控制的小车循迹跑出来的效果差很远。
把PID算法离散到小车控制里，对我来说，是被浮云遮住的山。呵呵。

[ 本帖最后由 David_Lee 于 2010-2-3 09:50 编辑 ]