文档介绍：循迹小车黑线检测一、背景自动导引车(AutomatedGuidedVehicle,AGV)是一种以电池为动力,装有非接触导向装置和独立寻址系统,无人驾驶并能完成一系列预定工作的自动化车辆。它能在计算机的监控下按指令自主驾驶。自动沿着规定的导引路径行驶,到达指定地点后完成一系列作业任务。该产品已经成为柔性生产线、柔性装配线、仓储物流自动化系统的重要设备。对于线路既定的AGV系统来讲,与CCD传感器相比,采用红外反射式传感器循迹在价格、数据处理方面有较大优势。本次制作采用红外反射式传感器作为循迹装置(简单化的AGV)完成小车的循迹,并在此基础上实现目标物的识别、信息获取和上传的功能。二、循迹电路的制作1、循迹常用方案1)分离式光电二极管2)反射式光电传感器3)激光传感器4)摄像头5)电磁导轨2、小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。本次制作利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。图1小车循迹跑道红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。3、传感器选择市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST188反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:图2传感器电路ST188采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。ST188的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。R1限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。因为传感器输出端得到的是模拟电压信号,所以在输出端增加了比较器,,再送给单片机处理和控制。传感器的安装传感器的安装有很多种方法,这里面讲的方法不是最好的,希望同学们能开动脑筋自己分析,找出自己认为不错的方法。正确选择检测方法和传感器件是决定循迹效果的重要因素,而且正确的器件安装方法也是循迹电路好坏的一个重要因素。从简单、方