近年来研究移动机器人倍受重视,仿照生物功能发明的各种移动机器人越来越多,小到娱乐机器人玩具、家用服务机器人,大到矿产勘测、工程探险、军事侦察机器人等。避障小车是一种移动机器人,它通过传感器系统感知外界环境,在复杂环境中自主移动并完成避障,一般采用超声波、红外、激光、CCD等传感器设计。由于红外传感器探测视角小。方向性强,测量精度高,价格便宜,而且可在夜间工作,因此红外传感器作为视觉应用于移动机器人避障。本设计是以TI公司生产的TMS320LF2407型DSP为核心,采集环境信息并控制智能小车,3个红外发收传感器检测智能小车前方的障碍物,并且根据障碍物位置进行自动避障。
1 自动避障小车总体设计
该系统主要由DSP控制、电机驱动、电源、测速以及视觉等模块组成,其结构如图1所示。
小车为3轮结构,前面2个轮分别由2个电机独立驱动控制,后面1个万向轮作为支撑轮。小车安装有3个红外传感器,分别位于车头的左、中、右部位,用于采集环境信息。车体规格为:车身板距地7.5 cm,车长25 cm,车宽12 cm,车轮半径5.5 cm。速度控制采用定频调宽的PWM调速,并应用速度反馈和闭环PID控制,从而实现小车精确的速度和位置控制。
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