1、“.....手持式仪表中用到的部分协议由于中的功能代码很多，大部分用在了工业仪表的设计中，许多功能代码在本设计中也是不被用到的，所以仅详细介绍用到的几种功能代码。读保持寄存器这个功能代码被用来读取远程设备保持寄存器连续部分内容。指明了寄存器的开始地址和寄存器的数量。中的寄存器地址是从零开始的，所以到的地址为到。在回应信息中每个寄存器有两个字节，二进制数恰好表示每个字节。对于每个寄存器，第个字节是高位，第二个字节是低位。请求表回应表表例读寄存器表寄存器的值为两个字节，或是十进制的。寄存器和分别是和或是十进制的和。写单寄存器该功能代码用来向远程设备写个保持寄存器。请求中的指明了被写的寄存器的地址。寄存器的地址从开始，所以寄存器的地址为。正常回应是重复请求，在寄存器被写后返回。请求表回应表表例子向寄存器写......”。

2、“.....每个寄存器有两个字节。正常的回应返回功能代码，开始地址和被写的寄存器的数量。请求表回应表表例子写两个寄存器，地址和表电源模块多功能智能小车采取单电源供电，由于传感器需采用供电，主控制芯片采用供电，故电源模块的电路为图功能版电源原理图图主控板电源原理图接六节电池，经可稳到，经稳到，分别给传感器和控制芯片提供电源。第四章控制算法及优化寻迹算法黑线位置判别地面的黑线是导引线，位置读取和计算的准确度稳定性将直接影响小车的控制和运行。下图是实际运行中出现的情况，黑块表示感应到黑线的传感器。传感器的排列比较密，可能个传感器都能踩到黑线转弯处车身倾斜甚至个传感器都能踩到黑线。应该求黑线的中心位置作为结果。图反射式红外传感器的运算图计算的方法是从左数，找到第个黑色传感器编，再从右数，找到第个黑色传感器编。就是黑线中心位置......”。

3、“.....用起来不太方便，因此我们将结果放大倍，再减去之间位置时算出来的值。巡线算法小车是个非常典型的惯性系统。对于这类被控对象，算法能简单有效的进行控制。对算法做个简单的说明假设小车中心线在黑线中心线上，偏差为，小车正常行驶。如果时刻检测到黑线偏左，就要向左转弯如果检测到黑线偏右，就要向右转。偏得越多，就要向黑线方向打越大的舵角。这就是比例控制遗憾的是，这种方法并不能将小车稳定在线上，因为小车有惯性。假设黑线偏左，说明小车偏右了，需要左传舵，等到小车回到中心的时候，停止转舵，可是小车的惯性会使车身继续左转，直到冲过黑线，黑线又偏右。然后控制过程反复，车身是在左右摇摆中向前行走的。这种摇摆叫做超调，超调越大，控制越不稳定，容易出轨。为了克服惯性，最简单的办法是任何控制动作都提前点。适当调整提前量可以抵消惯性另外，即使偏移量相同的情况下，在不同半径的弯道，也需要不同的舵角......”。

4、“.....我们除了位置信息之外，还需要知道轨迹的变化趋势。为了实现提前控制，在时间上，除非延长传感器，否则没有办法提前获知转弯。那么我们只能在控制量上想办法。个函数的导数，反映了该函数的变化趋势。同样我们可以用黑线位置的微分值来提前得到变化趋势。用本次位置减去前次位置求出差值，就大致知道偏移量的变化趋势。将该差值和比例相加后起作为控制量，即可实现提前控制。这就叫做比例微分控制控制下图是小车的控制系统框图图控制算法传感器位置求出后，减去中心值，得到和中心的偏差量。该偏差量乘以比例系数得到比例控制量。并且计算相邻若干次偏差量之间的差值，乘以微分系数，得到微分控制量。将比例控制量和微分控制量相加，作为最终的舵角控制量。积分控制在此系统中没有使用，原因是舵角到位置之间本身就是积分关系的，另外积分控制有相当大的滞后，对控制稳定性不利。般在调节和时需要先调节的值......”。

5、“.....在调节的值时可以先将的值置为。当发现小车在偏离黑线却可以很快的转回来时，就调的差不多了的调节相对简单。搜线算法当小车因惯性超调控制失败环境干扰黑线中断等原因冲出黑线后，需要启用处理算法，重新搜寻黑线。这里用了个最简单的方法当判断传感器没有读到黑线位置时，不运算也不输出，这样小车就会保持冲出黑线前最后刻的姿态，继续前进。如果黑线中断或被遮挡，小车会沿原定路线走，如果小车因为超调惯性拐出跑道，会继续满舵转圈寻找黑线。这种方法简单，但很多情况下会找不到跑道，在原地打转。所以我们应该改进算法，使小车在若干秒满舵转圈仍然找不到黑线时就放大转圈半径等。还有，小车如果在转弯时的速度太快，小车来不及处理，很容易脱离轨道，而且现在我们所采取的程序是让小车在转弯时如果弯度太大，个轮的散热片接插件若干电池组若干附录电路原理图桌面毕业设计寻迹电路避障电路电机驱动电路电源单片机速度就会为......”。

6、“.....在走直线时，小车的速度也稍有减慢。所以我们需要对程序进行相应的修改，让小车在走直线时能全速前进在拐弯时速度能慢下来。避障算法方案如图所示，将障碍物与小车之间的距离分为以下八挡。当小车的正前方离障碍物的位置小于参数时，将电机反转定时间然后从左边绕开它，继续向前行进同理，可以实现躲避左边右边后边的障碍物。并用反射式红外传感器来检测黑线的位置，使小车能按黑线前进。图障碍物距离与参数的关系图用矢量合成法来计算障碍物与小车之间的距离，并将其转换为上图所示的关系。具体如下图矢量合成法计算距离如上图所示，将每个传感器的数据看成个推力矢量，并将它们分解在轴和轴上。注意由障碍物产生的矢量由传感器指向测距环中心，而由光线产生的矢量由测距环中指向传感器。将各个矢量分解在轴和轴上后，求轴和轴上的矢量和，将轴上的矢量和作为两轮的共同速度，而将轴上的矢量和作为两轮的差速度......”。

7、“.....这样算下来精度不是很高，而且传感器的位置本来就没有对个点完全对称。方案二用上面的算法会增加复杂性。最简单的方法是通过改变串联电阻的方法来改变传感器的测距范围，这样，既可以有效地躲避障碍物，而且也不用增加算法来判断离障碍物的位置，可以更加准确的躲避障碍物。转弯控制算法前文已述，只要改变左右两轮的速度比，即可控制小车的转弯方向。软件上占空比可设置为，分别对应到寄存器数据的。按右图控制左右轮寄存器的值，即可控制转向。图电机转向及转速控制改进这种方法的速度控制是开环的。占空比和实际速度实际转弯角之间并是很不严格的线性。加上电机的差异负重的不同电池电量的差别轮胎大小的差别都会造成速度的差异。虽然上面的巡线算法可以将这些误差都包进反馈环而得以校正，但会造成控制性能的下降。车轮上可以安装反射辐条，或者打孔，用红外传感器计算脉冲频率而测量速度，并做速度反馈，将轮速严格保持在指令给定的速度上......”。

8、“.....第五章总结现在小车已经能够在手持式仪表的控制下，根据指令完成要求的动作操作，并能独立的完成寻迹和避障功能。从它转弯直走的轨迹上来说，已经基本上是按轨迹很完美的前行，左右摆动的幅度也不是很大，所以还是给人种比较完美的感觉。在实际操作中，我发现左右两个直流电机的性能差异比较大，比如在让它走直线时寻迹功能没开启，左右两个轮子所需的占空比相差加大，并且在电源电压有改变时，占空比又是不同的比例，所以让小车单独走直线比较困难，我将会继续研究这是什么原因所造成的。虽然毕业设计我花了很长的时间在摸索，但收获很大。通过这次实践我掌握了以及系统的操作，同时也熟悉了单片机，对完成项科研项目的开发过程有了全面系统的认识。尤其重要的是通过它提高了解决问题以及与人交流的能力，通过相互之间的讨论研究，加深了对问题的认识。这样的小车完全是由板做成的，成本比较低，也很适合业余爱好者的操作......”。

9、“.....将来也有可能成为小朋友亲睐的对象，只要让小朋友随便画个图形，它都可以沿图形运行。同时还可以实现遥控，更加增添了研究它的乐趣。参考文献丹尼斯克拉克，迈克尔欧文斯，机器人设计与控制第版，科学出版社，年月沈建华，杨艳琴，崔骁曙，系列位超低功耗单片机原理与应用第版，清华大学出版社，年月胡大可，系列单片机语言程序设计与开发第版，北京航空航天大学出版社，年月王丽娟，徐军，戴宝华，荣政，程序设计第版，西安电子科技大学出版社，年月胡伟，季晓衡，单片机程序设计及应用实例第版，人民邮电出版社，年月迈克普瑞德科，机器人控制器与程序设计第版，科学出版社，年月，机器人探索工程实践指南第版，电子工业出版社，年月，页页沈建华杨艳琴翟晓曙系列位超低功耗单片机原理与应用第版北京清华大学出版社，。孙肖子张企民模拟电子技术基础第版西安西安电子科技大学出版社，......”。