PIC 制御による赤外線障害物自動回避走行車

IE4 　 　 　 青木　友宏　　梶山　直幹

河野　直高　　　中村　俊

目的・概要

PIC 制御で赤外線ＬＥＤと赤外線センサにより障害物を検知し、自動で障害物を回避しながら走行する車を作成する

機能・動作 ２輪駆動の２輪走行車である モータを２つ持ち、左右の車輪を独立に

制御することで前進、後退、右折、左折などを行うことが出来る

２つの赤外線ＬＥＤ、１つの赤外線センサを持ち２段階の距離による障害物の検出を行う。それにより曲がる強弱を変える

ハードウェア部分の仕様・１ PIC１６ F８４ A セラロック（２０MHz）

ICソケット　１８ P コンデンサ × ３ 可変抵抗 × ２ 抵抗 × １ 電源（単三電池 × ４） ダイオード

ハードウェア部分の仕様・２・赤外線センサ　同期点滅を行い、自分が必要な信号

のみに反応するようにする　３８ KHzの同期周波数にて点滅させ

る・赤外線 LED（障害物検知用） × ２　左右それぞれ遠くと近く２段階の距

離の検出を行う　左右の点灯は左の表に

　あるようにポートの状態を制御することで実現している

A B C D 状態H L L H R　LED　弱点灯H L H L L　LED　弱点灯L H L H R　LED　強点灯L H H L L　LED　強点灯

ハードウェア部分の仕様・３・モータドライバ IC　 PWM制御によって前進後退の速度制御を行っ

ている　オンとオフしかないモータに対して高速にオンオフを切り替えて、そのオンしている時間を変更することで速度の変更を行っている

高速：＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾

早め： | ＾＾＾ |_| ＾＾＾ |_| ＾＾＾ |_| ＾＾普通： | ＾＾ |__| ＾＾ |__| ＾＾ |__| ＾＾遅い： | ＾ |___| ＾ |___| ＾ |___| ＾停止： __________________

ソフトウェア部分の仕様・１ＳＴＡＲＴ

初期化

ポート入力処理

①によってモータをどのように回転させるかを決める。

赤外線ＬＥＤ：障害物があるか判断

①

割り込み

カウンタの最下位 bit=0

赤外線ＬＥＤ発光 赤外線ＬＥＤ消灯

割り込み終了

どちらの赤外線ＬＥＤを光らすか判断

y

N

ソフトウェア部分の仕様・２

　　　　　 センサ

3 LOW回 信号

　　　　　　障害物検出

　　　　　 障害物なし

　　　　　　　　　　END

　　　　　　左弱赤外線

　　　　　　右弱赤外線

　　　　　　左強赤外線

　　　　　　右強赤外線

y

n

1.126msec ずつで変更

工夫点１・頻繁に使用する命令をマクロ化すること

でプログラムをコンパクトにしている・回路はなるべく単純なものにし、ソフト

で多くの制御を行える用にしている・３８ｋ Hz の赤外線発光は毎１６ usec

の割り込みによって表現している・割り込み部分は最低限のことしかやらな

い。赤外線発光だけ、左右強弱の判定はしない

問題点・赤外線 LEDを左右に角度をつけて配置してい

るため、車体の正面にある障害物の検知をすることができない　遠くの物を検知しすぎてしまい回転してしまう

・左のモータと右のモータの回転数が何故かあっていないため直進することができず、常に左に向かって進んでしまう

・スイッチのON・OFF後の動作が不安定である