南京师范大学电气与自动化工程学院 张方舟

基于面阵光学传感器的自寻迹平台研发

南京师范大学电气与自动化工程学院 张方舟

无人控制平台是在一个以汽车为模型的自寻迹平台和直流电机基础上，配以CPU及外围电路共同构成的智能平台，其优点在于能够根据路况而改变和自动实现转弯等功能。基于此，本文研究了基于CF0350B面阵摄像头模块识别智能小车的设计与开发，分别进行了摄像头传感器信号采集处理模块设计，主板及电机驱动模块设计，控制算法的编制及执行和调试、伺服电机控制设计与安装，通过系统硬件平台搭建和软件设计，采用CF0350B面阵传感器作为平台的循迹模块来识别白色路面，采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号，完成了基本功能和系统调试，测试结果表明系统具有良好的避障成功率和控制精度。

单片机；面阵摄像头模块；硬件平台；自动循迹；自动控制技术

0 引言

本文研究的控制对象是前轮转向、后轮由直流电机驱动的自寻迹平台。若要取得更精确的控制效果，需要更短的反应时间，来提高平台的敏捷性。当伺服电机工作时平台的运行轨迹与MCU所计算的路径并不完全相同，因此需要对平台的机械控制进行优化。

我们选择了NXP公司的MK60FX512VLQ15单片机作为平台的主控芯片，其采集AD时的转化能力在高速运算情况下有所欠缺，所以我们采用硬件二值化的设计，将CF0350B输出的灰度图像经二值化处理得到只有黑白两色的图像以方便单片机进行处理。……