基于K60的智能循迹小车系统实现

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基于K60的智能循迹小车系统实现

作者：蓝海键

来源：《无线互联科技》2015年第06期

摘要：智能化是今后世界发展的方向。智能设备能够在非人为干扰下自动完成预先设定的任。智能循迹小车就是其中一个体现。在特定工作环境下，这种小车可以协助工作人员高效安全地完成目的任务。智能循迹系统在长时间、容易疲劳的环境下得到很好的应用。在特定的工作环境下，设定特定标志物，智能循迹系统通过识别相应标志物和预先设定的流程自主完成目标工作。主要工作原理如下：（1）硬件控制核心是飞思卡尔kenitis K60DN512Z单片机，由0V7620作为传感器获取图像数据，电机驱动用BTS7970芯片，采用PWM方波控制S3010舵机转向。（2）软件由freescale codewarrior v10.6开发环境用C++语言编写程序和编译。3.软件通过边沿提取模块和PID控制原理控制智能小车运动轨迹。 关键词：图像处理；智能小车；循迹；PID算法 0 引言

智能循迹汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。近年来，智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。

智能循迹小车系统是通过freescale kenitisK60DN512Z单片机作为控制核心。结合稳压电路、电机驱动电路、OV7620驱动电路和S3010舵机驱动电路等硬件组成智能小车，通过freescale codewarrior v10.6开发环境开发和编译软件系统实现智能小车对行驶路线的智能循迹。设计中电机驱动使用BTS7970芯片，使用PWM方波控制输出电压值，进而控制电机转速。使用OV7620对路况灰度信息获取，控制算法进行滤波并且提取二维画面的边沿，控制S3010舵机转向使小车在合理路径上通过预定速度稳定行驶。路面状况是蓝背景上铺设白色道路和黑色边界，设有直道、连续s形弯道、1/4圆弧弯道、3/4圆弧弯道、3π/4弧形道路、直角弯以及十字弯道。 1 本领域开发概况

基于freescale kenitis K60DN512Z单片机作为控制核心的智能循迹小车主要由全国大学生智能汽车竞赛相关参与人员进行开发。由于单片机在运行速度以及硬件资源上不如PC机快和丰富，因此在图像识别程序模块设计上与PC版本有较大差异。文章所涉及的软件系统主要考虑到了节约时间、低占用资源率以及高稳定性。在硬件系统的制作上，根据调试经验采用低重心、抗静电干扰的原则。 2 硬件系统设计

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