基于线性CCD的新型智能循迹机器人的系统设计

来源：机床与液压杂志2017年第9期北京时间：

作者：谢自强

单位：天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室

摘要：以TSL1401线性CCD作为传感器获取图像信息，以MK60N512单片机作为控制器设计了一种新型智能循迹机器人。针对图像二值化阈值处理计算量较大的问题，提出特征点法。该法仅计算图像特征点的像素值，可以在保证精度的前提下减少了程序的计算量。针对黑线轨迹提取运算量大的问题，提出了一种新的记忆扫描法，该法只需检测少数像素点即可精确提取黑线标识，简化图像扫描过程，缩短了运算时间。为了提高智能机器人系统的控制精度和稳定性，对电机建立了数学模型，并利用积分分离PID算法进行仿真分析与验证。最后通过实验证明文中提出的算法可行有效。

关键词：线性CCD;循迹;智能机器人;建模仿真

基金资助：天津市智能制造科技重大专项（15ZXZNGX00090）；天津市自然科学基金项目（15JCYBJC19800）；天津市教委科研计划项目（20140403）