基于单片机的自动循迹激光导引智能车PID控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2024年第9期北京时间：

作者：王楠

单位：杨凌职业技术学院

摘要：智能车在运行过程中,如果遇到突然出现的障碍物或者道路塌陷等情况,容易发生意外。为保证智能车的辅助驾驶功能和安全性能,设计一种基于单片机的自动循迹激光导引智能车PID控制系统。加设MC9S12XS128单片机处理器,改装激光器、测速与测角单元、智能车PID控制器和智能车驱动模块,完成硬件系统的优化。在硬件系统的支持下,根据激光信号的接收结果,规划智能车的引导轨迹,完成自动循迹激光导引工作。利用硬件设备获取智能车的移动速度、位置和转向角,实现对智能车实时运动状态的检测。综合考虑运动参数与规划轨迹之间的偏差,生成智能车PID控制指令,通过舵机转向控制和驱动速度控制,完成系统的控制功能。通过系统测试实验得出结论:优化设计系统的速度和转向角控制误差分别降低了5.37mm/s和0.25°,同时智能车移动平衡度得到明显提升。

关键词：单片机;自动循迹;激光导引智能车;PID控制系统;

基金资助：杨凌职业技术学院科研项目：基于 MC9S12XS128 单片机的自动循迹激光引导智能车的设计与研发（项目编号：ZK22-41）