夏晓枫 杨佳丽 宁维阳 吴博 高锋

摘  要：智能小车中的自动跟随算法应用广泛，该文研究了一种基于IAP15F2K61S2单片机的超声波定位自动跟随、自动避障智能小车。小车系统通过车体正前方等距分布并由舵机控制的3个超声波模块，实时测出了与目标物的3个距离，并通过文中设计的几何算法——距离差值比较法、平面坐标法，求出被跟随目标的坐标位置信息，再以坐标情况执行不同的跟随动作。

关键词：自动跟随  智能小车  单片机  超声波测距  超声波定位

中图分类号：TP274                                 文献标识码：A                          文章编号：1672-3791（2019）03（a）-0025-03

相比汽车，智能小车是一种轮式机器人，有安全、环保、应用广等优越性，可以解决人们许多问题，如无人车间工作、教育机器人等。该文研究一种智能小车，运用多种传感器，在能避障的同时跟随目标行驶，设备供电后无需人为干预，解放双手，方便人们生活。

1  总体方案设计

小车总体设计：（1）系统由IAP15F2K61S2单片机、电源、电机驱动、超声波测距、红外对管避障、蜂鸣器报警等硬件组成;（2）Arduino uno和舵机扫描电路;（3）两控制芯片通信及它们各自软件编程调试。

具体工作原理：超声波模块在预设距离内检测前方是否有目标，如果有则自主跟随。同时红外对管检测前方障碍物，当检测到有障碍物且小于预设值时把信息反馈给单片机，单片机控制驱动电路调整车轮转动绕过障碍物继续跟随。跟随过程中舵机不动，停止时舵机转动直到超声波模块扫描到目标物为止。小车能短程加减速后再稳速行驶，蜂鸣器报警功能仅用以在小车脱离跟随范围后提醒。……