第一章：引言。本章介绍了课题研究的背景及意义，视觉导引车国内外的发展现状以及视觉导引车的相关技术。

第二章：视觉导引车控制系统总体设计。本章根据视觉导引车的控制系统需求确定了总体设计方案，并分析了系统工作的基本原理。

第三章：视觉导引车控制系统硬件电路设计。本章主要从功能分析、器件选型、原理图设计以及PCB设计几个方面，介绍了包括核心板、主板、电机驱动板、人机交互板在内的各个模块的设计。

第四章：视觉导引车的整车装配。本章介绍了主要模块具体的安装方式。

第五章：系统调试。本章介绍了系统主要模块的调试方法以及整车的系统联调。

2  视觉导引车控制系统总体设计

视觉导引车以摄像头为核心传感器，采集路面两边预设的条带状路径标线[16]，经由微控制器分析处理，确定出路面的中心线，然后根据车辆与得到的中心线之间的相对位置偏差调整车辆的前进方向[17]，保证车辆正确地行驶在道路中央。要完成一辆视觉导引车的最终设计，除了硬件设计外，还包括软件和控制算法的设计[18-21]，良好的硬件设计是车子能够完成工作任务的基础，是实现软件设计和验证控制算法的前提。文献综述

2。1  系统总体方案设计

依据视觉导引车的系统需求，将其硬件系统分为以下几个模块：微控制器最小系统、电源模块、图像采集模块、电机驱动模块、舵机控制模块、测速模块、人机交互模块以及辅助调试模块[22]。系统总体方案框图如图2。1所示：

图2。1  系统总体方案框图

各模块功能如下：

（1）微控制器最小系统：该模块由微控制器及其外围电路组成，接收传感器传回的数据信号，产生驱动电机和舵机的PWM脉冲信号，通过执行相应的控制算法来使其他各模块配合工作完成最终任务。

（2）电源模块：采用稳压芯片得到各模块需要的供电电压，保证系统正常工作。

（3）图像采集模块：采用数字摄像头OV7725作为图像采集传感器，自带硬件二值化电路，将图像传给微控制器进行处理。

（4）电机驱动模块：该模块由电机及其驱动电路组成。微控制器输出能力低，此模块将微控制器发出的PWM控制信号通过电平转换和MOS管搭建的H桥电路处理来控制直流电机的正反转以及转速。来-自+优^尔*论L文W网www.youerw.com 加QQ75201.8766

（5）舵机控制模块：设计的视觉导引车属于后轮驱动前轮转向的控制方式，舵机接收微控制器发出的PWM脉冲信号，根据占空比的不同来控制舵机转动角度的大小，进而控制前进方向。

（6）测速模块：测速模块采用欧姆龙500线光电编码器，利用K60的正交功能里的AB相模式将得到的A，B相脉冲发送给微控制器，根据两相脉冲的相位差可得到电机转速和正反转信息。

（7）人机交互模块：采用OLED显示屏和4*3扫描键盘，OLED显示屏可以用于显示系统重要的参数，也可以显示图像数据，使用扫描键盘可以实现硬件上的参数预设，节省了很多的调试时间。

（8）辅助调试模块：包括SD卡和蓝牙模块，SD卡可以记录下视觉导引车运行过程的动态特性，蓝牙可以实现上位机和车子的无线实时通信，便于后面的调试工作。