智能自动跟踪购物车设计
小车采用多个传感器构成小车的五官,接收来自被跟踪目标的多个物理信息。使用的传感器有HC-SR04超声波传感器,漫反射式光电接近开关。人体传感器和声音采集模块。电机的驱动部分采用的是LM298N功率放大器件,主控芯片采用的是两片ardui
noR3。一片ardui
no用于控制电机的运动,另一块芯片负责采集传感器数据数据并和主控的ardui
no芯片通信。为了增强通信能力,该小车还使用了WiFi模块将视频信息传递到电脑端,在电脑端可以利用软件实现监控和控制的功能。 遇到的问题和处理方案。声音的采集和处理:声音都是带有一定的能量,在空气中传播会有一定的衰减。为了实现定位功能可以利用声音到达传感器的幅度值不同来进行。但是这个方案中遇到的问题就是ADC的采样能力是有限的,这样就造成了每次采样的结果并不一定是其幅值,可能造成的结果就是可能距离声源较近的麦克风的采集到的声音量化数值较小。为了消除这一影响,我们采用了一种常用的指数平滑滤波的方法,求取500次采用的平均值,利用matlab进行采样分析之后在绝大部分情况下可以使得得到的距离声源较近的麦克风得到的数值大于距离声源较远的麦克风。 漫反射式光电接近开关是比红外避障碍模块具有更高的精确性,受外界自然光的影响较小,性能也比较可靠。为了配合ardui
no小车的使用我们采用的是5v的光电接近开关。 为了提高对距离的感知能力,我们使用的是超声波测距模块,在实验范围内超声波测距模块的测量效果可靠,虽然测量距离没有红外测距模块远而且在较远的距离内超声测距模块会有一定的发散现象,但是在本实验的范围内超声测距模块表现良好。在将来的投入实用阶段时可以使用多个超声波测距模块来获得较好的体验。 人体传感器是一种广泛使用的模块。为了使得小车确实只能跟踪人类目标并能找到自己的前端,我们在前端家装了人体传感器模块来实现限定功能,当人体传感器的120度扫描角度内不能扫描到有人体出现的时候,小车就进入自动搜索状态,直到寻找到特定的人类目标。 小车还具有WiFi模块实现小车与电脑端的通信连接,可以利用电脑端来进行控制操作,同时电脑端也可以搜集摄像头捕捉到的视频信息,来进行实时的监控。该路由器可以产生一个WiFi热点,电脑连接上该热点之后就能实现实时的数据传输功能。
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