杨 楠 王恩泽 霍艳忠

（佳木斯大学 信息电子技术学院，佳木斯 154007）

1 系统设计

如图1所示，该设计采用STM32G4 MCU单片机作为电机的控制单元[1]。该款单片机资源丰富，内置运行速度可达170 MHz的32位ARM® Cortex®-M4内核（支持FPU和DSP指令集）与两种不同的硬件加速器——程序执行加速器和数学运算加速器，数据处理速度可达微秒级，大大提高了电机的转角精度和控制精度。L9110S为控制和驱动电机设计的双通道推挽式功率放大专用集成电路器件[2]，将分立电路集成在单片机IC中，使外围器件成本降低。内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管中的整机可靠性提高。N20减速电机的减速比为1:100，电压为6 V，具有体积小、扭矩大的特点[3]；齿轮减速模块组合的传动比分级细密，传动效率高，耗能低，性能优越。

图1 系统总体框图

1.1 智能小车外围设计

智能小车采用独立双轮驱动模式，前轮固定不动作，为从动轮提供支点，后轮驱动。控制转向时以前轮中心为中心点，后轮驱动提供扭矩转向，使小车沿标记线行驶。普通万向轮只适应于干净平整的地面，不适用于坡道定点停车的要求，所以需要使用3D打印为电动小车定制车轮。车轮表面包裹塑料泡沫减震[4]，通过控制左右驱动轮的转速差，实现前进、后退和转向等各种基本动作。当旋转半径为零时，由于小车能绕轮距中心旋转，因此十分有利于在狭窄场所中改变方向。智能小车样车图，如图2所示。……