基于线性TSL1401CCD的直立智能小车设计

按照全国大学生智能车竞赛的规则,设计一种两轮直立智能寻迹小车。小车以MC9S12XS128单片机(MCU)为控制单元,利用线性TSL1401CCD传感器采集赛道信息,陀螺仪检测小车的角速度,加速度计测量小车的加速度。MCU计算出控制左右电机转速的PWM输出量,通过控制电机转速实现小车的直立、速度和方向控制。测试表明线性TSL1401CCD传感器具有很好的前瞻性,硬件系统稳定可靠,软件能够及时有效对小车进行PID控制,小车能够实时跟踪赛道,完成比赛。

基于TSL1401线性CCD的智能巡线小车

为了使小车能在白底道路上沿着中间黑线以较快的速度自主行进,采用了一种基于TSL1401线性CCD的新型图像采集方案。当线性CCD检测到引导黑线后,送回到微控制器,微控制器对检测信号进行处理后控制电机的偏转角度,从而实现自主巡线行进。通过对小车速度和稳定度的测试表明其均优于红外管和激光管,该智能巡线小车具有前瞻长、抖动小、速度相对较快等优点。

基于TSL1401线性CCD的抢道越野机器人的设计

根据2018年中国机器人大赛机器人抢道越野比赛命题要求,设计了一种基于TSL1401线性CCD进行图像采集和处理的抢道越野机器人.当TSL1401线性CCD检测到白线后,把信号传送给K60微控制器,K60对检测信号进行一系列处理后控制各电机差速,进而实现了机器人自主巡线前进.通过对机器人稳定性和速度的测试实验表明,该机器人使用TSL1401线性CCD具有扰动小、速度快和稳定性高等优点.竞赛实践证明了该处理思路的可行性,且效果良好.

基于线性CCD的智能车设计

TSL1401CL线性传感器阵列由一个128*1的光电二极管阵列,相关的电荷放大器和一个内部的像素数据保持功能组成,其中每一个光敏元件面积3524.3平方微米。操作简化内部控制逻辑,只需要一个串行输入端(SI)的信号和时钟(CLK)。智能车赛道以蓝色哑光PVC膜为背景铺设白色PVC赛道和黑色边界线[1]。智能车采用四轮两驱形式驱动,采用CCD采集赛道信息,加以算法优化为智能车指引前进方向,利用双电机差速使智能车转向更加灵活。

基于线性CCD追逐智能车系统的软件设计

利用TSL1401线性CCD作为传感器采集赛道信息,将赛道信息传送给MK60DN512ZVLQ10单片机,由单片机对采集赛道信息进行滤波和二值化处理;单片机将采集到赛道左右跳变沿位置的平均值与赛道中间位置值作偏差,对偏差进行PD算法控制舵机转向;对不同偏差值设置不同的给定脉冲数,在不同形状赛道上,给定脉冲数与左右编码器脉冲计数平均值的差通过PID算法控制电机转速;通过超声波模块实现两车之间的距离控制,最终实现光电双车快速稳定直行及循迹转弯等功能。

基于边缘检测算法的智能车循迹系统设计

结合数字图像识别、图像处理和单片微处理技术,研究设计了一种基于边缘检测算法的智能车循迹系统。分别完成了系统的总体设计和软硬件设计,并采用MK60DN512ZVLQ10和TSL1401模块使循迹系统更智能,使小车运行稳定。系统测试结果表明,实现了小车的赛道图像识别、自动循迹的功能,并具有低功耗的特点。