小車左右側(cè)分別有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)以及速度調(diào)節(jié)，2個(gè)電機(jī)配合即可實(shí)現(xiàn)小車各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。小車右轉(zhuǎn)的程序如下：

VOIDMOVE＿RIGHT（VOID）

｛

IN1＝1；

IN2＝0；／／IN1、IN2對(duì)應(yīng)左電機(jī)，10正轉(zhuǎn)

IN3＝0；

IN4＝1；／／IN3、IN4對(duì)應(yīng)右電機(jī)，01反轉(zhuǎn)

PWM＿LEｆT（50）；

PWM＿RIGHT（50）；

｝

這段程序?qū)298N模塊的4路邏輯輸入進(jìn)行了配置并分別用占空比為50％的PWM信號(hào)控制左右電機(jī)。左電機(jī)正轉(zhuǎn)、右電機(jī)反轉(zhuǎn)體現(xiàn)在小車上就是小車原地向右旋轉(zhuǎn)。同理編寫MOVE＿LEｆT（）、MOVE＿ｆORWARD（）、MOVE＿BACKWARD（）等幾個(gè)函數(shù)供外部調(diào)用。

3．4、比例控制程序設(shè)計(jì)

當(dāng)一個(gè)機(jī)器人被設(shè)計(jì)用來自動(dòng)維持某一數(shù)值，如距離、壓力等，它一般都包含一個(gè)控制系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中該系統(tǒng)由傳感器和電機(jī)組成，可以通過處理器編程對(duì)傳感器的輸入做出決定，從而控制輸出。對(duì)小車采用閉環(huán)控制中最常用的比例控制算法來維持其與目標(biāo)物體之間的距離，比例控制框圖如圖4所示。

圖4 ?比例控制

以上控制環(huán)路將不斷調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速使實(shí)測(cè)距離趨近目標(biāo)距離，對(duì)左右電機(jī)用同樣的控制環(huán)路分別控制，將使小車能跟隨目標(biāo)物轉(zhuǎn)彎、旋轉(zhuǎn)，提高系統(tǒng)可靠性。程序設(shè)計(jì)如下：

GET＿DISTANCE（）；／／測(cè)距

DｕTｙCｙCLE＿LEｆT＝（SETDISTANCE－LEｆTDISTANCE）＊

KP＋CENTER；／／左側(cè)運(yùn)算

DｕTｙCｙCLE＿RIGHT＝（SETDISTANCE－RIGHTDISTANCE）＊

KP＋CENTER；／／右側(cè)運(yùn)算

PWM＿LEｆT（DｕTｙCｙCLE＿LEｆT）；

PWM＿RIGHT（DｕTｙCｙCLE＿RIGHT）；／／更新PWM信號(hào)占

空比

……

4、系統(tǒng)測(cè)試

在環(huán)境溫度一定的室內(nèi)對(duì)小車的跟隨性能進(jìn)行測(cè)試，分別在不同跟隨距離下觀察小車是否能準(zhǔn)確跟隨，并測(cè)量響應(yīng)時(shí)間。系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果如表2所示。

表2系統(tǒng)測(cè)試

5、結(jié)論

以STM32為控制芯片，設(shè)計(jì)并制作了一種可遙控智能跟隨小車。經(jīng)測(cè)試，在空曠地該小車可自動(dòng)360°跟隨目標(biāo)物體，系統(tǒng)響應(yīng)快，保持距離準(zhǔn)確，同時(shí)小車可以由遙控器一鍵切換為遙控模式，使設(shè)計(jì)更為人性化。該小車成可實(shí)現(xiàn)多輛跟隨，可應(yīng)用于簡(jiǎn)單的工廠搬運(yùn)或者超市、家居等生活場(chǎng)合。