基于MCS-51單片機的智能機器人迷宮車(chē)設計

洪水算法的優(yōu)缺點(diǎn)：
①按照該算法小車(chē)在第一次走迷宮的時(shí)候，必須把迷宮中所有的道路都走一遍。但是該算法可以讓小車(chē)走任何迷宮，即使迷宮本身有“孤島”小車(chē)一樣可以順利的走出迷宮。
②當小車(chē)再走第二遍迷宮的時(shí)候小車(chē)可以1次性走正確的路線(xiàn)走出迷宮，并且該路線(xiàn)一定為最短的路線(xiàn)。
(4)鋪路算法
在內存中建立一個(gè)區域與實(shí)際中的迷宮格數一一對應，并將所有走過(guò)的路進(jìn)行記憶，如果發(fā)現前方是死胡同或走過(guò)的路就轉回前一個(gè)岔道口；在行走過(guò)程中遇岔道口默認靠左。因為有了記憶功能，就可以走第二遍。
鋪路算法的優(yōu)缺點(diǎn)：
①運用該算法可以走復雜的迷宮，不存在走不出來(lái)的問(wèn)題。
②運用該算法在小車(chē)第二次走迷宮的時(shí)候可以一次性的走出迷宮，但是不能保此條道路走的是最短的線(xiàn)路。
這幾種算法各有優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)權衡比較，最終選擇靠前算法。
1．3 系統運行及調試
程序運行時(shí)遇到的問(wèn)題及解決方法：
(1)小車(chē)的外殼及輪子是純手工安裝的，精度不是很高，小車(chē)在行駛過(guò)程中不能一直走直線(xiàn)，很容易發(fā)生擦墻事故影響小車(chē)走迷宮。若是手工制作時(shí)所引起的，可通過(guò)給行駛時(shí)較落后的輪子上繞一些膠帶來(lái)增加輪子的周長(cháng)來(lái)解決。也可通過(guò)在電路中加入A／D轉換器，對程序進(jìn)行相對的改進(jìn)，不斷的測小車(chē)與周?chē)鷫Ρ诘木嚯x，保持小車(chē)與周?chē)鷫Ρ诒３忠欢ň嚯x來(lái)解決。
(2)采用ST188型紅外線(xiàn)傳感器，易受外界干擾不能準確地檢測墻壁信號，尤其是在強光下無(wú)法正常運行，對某些材料反射的光無(wú)法接收，易受陽(yáng)光干擾，導致小車(chē)不能無(wú)誤地走出迷宮。引起干擾的原因是陽(yáng)光所發(fā)出的紅外線(xiàn)與紅外傳感器所發(fā)出的紅外線(xiàn)是一樣的，都是連續的，無(wú)法區別，所以易受周?chē)饩€(xiàn)的干擾。對于該問(wèn)題的解決辦法是利用無(wú)線(xiàn)遙控基本原理使紅外傳感器所發(fā)出的紅外是一種有固定頻率有別于周?chē)t外的信號。對于接收方也進(jìn)行電路處理，使有辨別能力直接收有固定頻率的紅外信號。這兩處的改進(jìn)都是通過(guò)改進(jìn)電路來(lái)實(shí)現的。若是反射面所引起的，通過(guò)限制反射面的材料可以解決。根據555定時(shí)器原理，改進(jìn)傳感器電路如圖10所示。其工作原理是555電路發(fā)出頻率為100 Hz的方波，驅動(dòng)ST188放射端發(fā)光二極管以100 Hz的頻率閃動(dòng)，發(fā)出閃爍的光波，當有障礙物接近時(shí)，反射光引起ST188接收端的光敏電阻以相同的頻率變化，使得圖10中A點(diǎn)的電壓值VA發(fā)生相應變化。VA中包含有直流成分V直和頻率為100 Hz的交流成分V變，其中后者反映了障礙物的接近情況。為了保留有用的交流信號V交，清除直流成分V直，用隔直電容C1來(lái)完成隔直通交的功能，并由第一個(gè)運放電路完成對V交進(jìn)行放大，由第二個(gè)運放實(shí)現直流到交流的轉換。具體來(lái)說(shuō)，當遠離障礙物時(shí)，運放的輸出VO為高電平；當傳感器接近障礙物時(shí)，VO輸出低電平。

(3)小車(chē)的速度很難控制，通過(guò)程序控制很難把握小車(chē)的旋轉時(shí)間，小車(chē)在轉90°和180°時(shí)，經(jīng)常轉過(guò)規定的角度，以至影響小車(chē)不能直線(xiàn)走出迷宮。一種解決辦法是接入調壓電路，在給小車(chē)轉彎時(shí)間一定的情況，調節馬達上的電壓來(lái)改變車(chē)輪速度，不斷實(shí)踐直到達到預定的標準。另一種解決辦法是，在小車(chē)速度一定的情況下，不斷通過(guò)改變程序中的小車(chē)轉角時(shí)間來(lái)改變小車(chē)的轉角，多次實(shí)踐，以求達到預定目標。通過(guò)實(shí)際調試發(fā)現這兩種辦法單獨應用很難達到預定目標。因此，將兩種結合起來(lái)，通過(guò)調試，容易達到目標。

2 結語(yǔ)
機器人迷宮車(chē)是大學(xué)生電子制作常選項目，是電子電路、機械傳動(dòng)及自動(dòng)控制等多種知識的綜合應用。對小車(chē)的轉向控制涉及到電機調速，可以先對小車(chē)建立控制模型，再應用自動(dòng)控制原理知識給出具體控制算法，這樣就可以使小車(chē)轉向控制及路徑選擇更為精確。